Walther Flemming (21 aprilie 1843 - 4 august 1905) a fost un biolog german și unul dintre fondatorii citogeneticii.
Folosind coloranți, a reușit să descopere o structură pe care a numit-o cromatină. El a identificat că cromatina era corelată cu structurile filiforme din nucleul celulei - cromozomii (care înseamnă corp colorat). Edouard Van Beneden (1846-1910) le observase, de asemenea, în mod independent.
Flemming a investigat procesul de diviziune celulară și distribuirea cromozomilor în nucleele fiice, proces pe care l-a numit mitoză, de la cuvântul grecesc pentru fir. Cu toate acestea, el nu a observat divizarea în jumătăți identice, cromatidele fiice. El a studiat mitoza, atât în viață, cât și în preparate colorate, folosind ca sursă de material biologic înotătoarele și branhiile salamandrei. Aceste rezultate au fost publicate mai întâi în 1878 și în 1882 în cartea fundamentală Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung (1882; Substanța celulară, nucleul și diviziunea celulară). Pe baza descoperirilor sale, Flemming a presupus pentru prima dată că toate nucleele celulare provin dintr-un alt nucleu predecesor (a inventat expresia omnis nucleus e nucleo, după omnis cellula e cellula a lui Virchow).
Flemming nu cunoștea lucrările lui Gregor Mendel (1822-1884) privind ereditatea, așa că nu a făcut legătura între observațiile sale și moștenirea genetică. Două decenii aveau să treacă până când importanța muncii lui Flemming a fost cu adevărat conștientizată odată cu redescoperirea regulilor lui Mendel. Descoperirea sa privind mitoza și cromozomii este considerată una dintre cele mai importante 100 de descoperiri științifice din toate timpurile și una dintre cele mai importante 10 descoperiri din domeniul biologiei celulare.


