Ben R. Mottelson, v plném rozsahu Ben Roy Mottelson, (narozen 9. července 1926, Chicago, Illinois, USA), americko-dánský fyzik, který sdílel Nobelovu cenu za fyziku v roce 1975 s Aage N. Bohrem a Jamesem Rainwaterem za jeho práci v určování asymetrických tvarů určitých atomových jader a důvody těchto asymetrií.
Poté, co v roce 1950 získal doktorát teoretické fyziky na Harvardské univerzitě, přijal Mottelson stipendium na Institutu teoretické fyziky Nielse Bohra v Kodani a poté se připojil k fakultě Severského institutu teoretické jaderné fyziky; následně se stal naturalizovaným dánským občanem.
Z experimentů prováděných ve spolupráci s Bohrem na počátku padesátých let objevil Mottelson, že pohyb subatomických částic může zkreslit tvar jádra, a tak zpochybnit široce přijímanou teorii, že všechna jádra jsou dokonale kulovitá. Následně bylo objeveno, že takové asymetrie se vyskytují v atomech všech prvků.
