Ben R. Mottelson, w całości Ben Roy Mottelson, (ur. 9 lipca 1926 r., Chicago, Illinois, USA), fizyk amerykańsko-duński, który podzielił Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1975 r. Z Aageem N. Bohrem i Jamesem Rainwaterem za pracę w określanie asymetrycznych kształtów niektórych jąder atomowych i przyczyn takich asymetrii.
Po ukończeniu doktoratu z fizyki teoretycznej na Uniwersytecie Harvarda w 1950 r. Mottelson przyjął stypendium w Instytucie Fizyki Teoretycznej Nielsa Bohra w Kopenhadze, a następnie dołączył do wydziału Nordic Institute for Theoretical Nuclear Physics; następnie został naturalizowanym obywatelem duńskim.
Na podstawie eksperymentów przeprowadzonych we współpracy z Bohrem na początku lat 50. XX wieku Mottelson odkrył, że ruch cząstek subatomowych może zniekształcać kształt jądra, kwestionując w ten sposób powszechnie akceptowaną teorię, że wszystkie jądra są idealnie kuliste. Następnie odkryto, że takie asymetrie występują w atomach wszystkich pierwiastków.
