Walther Flemming (21. dubna 1843 - 4. srpna 1905) byl německý biolog a zakladatel cytogenetiky.
Pomocí barviv se mu podařilo najít strukturu, kterou pojmenoval chromatin. Zjistil, že chromatin souvisí s vláknitými strukturami v buněčném jádře - chromozomy (což znamená barevné tělísko). Nezávisle na něm je pozoroval také Edouard Van Beneden (1846-1910).
Flemming zkoumal proces buněčného dělení a rozdělování chromozomů do dceřiných jader, který nazval mitóza z řeckého slova pro vlákno. Nepozoroval však dělení na identické poloviny, dceřiné chromatidy. Mitózu studoval jak zaživa, tak na obarvených preparátech, přičemž jako zdroj biologického materiálu používal ploutve a žábry salamandrů. Tyto výsledky publikoval nejprve v roce 1878 a v roce 1882 v zásadní knize Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung (1882; Buněčná substance, jádro a buněčné dělení). Na základě svých objevů Flemming poprvé vyslovil domněnku, že všechna buněčná jádra pocházejí z jiného předcházejícího jádra (podle Virchowova výrazu omnis nucleus e nucleo).
Flemming neznal práci Gregora Mendela (1822-1884) o dědičnosti, takže si svá pozorování nespojil s genetickou dědičností. Uplynou dvě desetiletí, než si význam Flemmingovy práce skutečně uvědomíme díky znovuobjevení Mendelových pravidel. Jeho objev mitózy a chromozomů je považován za jeden ze 100 nejdůležitějších vědeckých objevů všech dob a za jeden z 10 nejdůležitějších objevů v buněčné biologii.
