Ben R. Mottelson, v celoti Ben Roy Mottelson, (rojen 9. julija 1926, Chicago, Ill., ZDA), ameriško-danski fizik, ki je leta 1975 z Aageom N. Bohrom in Jamesom Rainwaterjem delil Nobelovo nagrado za fiziko za njegovo delo v določanje asimetričnih oblik nekaterih atomskih jeder in razloge za takšne asimetrije.
Ko je leta 1950 na univerzi Harvard doktoriral iz teoretične fizike, je Mottelson sprejel štipendijo na Inštitutu za teoretično fiziko Niels Bohr v Københavnu in se nato pridružil fakulteti Nordijskega inštituta za teoretično jedrsko fiziko; pozneje je postal naturalizirani danski državljan.
Iz poskusov, izvedenih v sodelovanju z Bohrom v zgodnjih petdesetih letih prejšnjega stoletja, je Mottelson odkril, da gibanje subatomskih delcev lahko izkrivlja obliko jedra in s tem izpodbija splošno sprejeto teorijo, da so vsa jedra popolnoma sferična. Kasneje je bilo ugotovljeno, da se takšne asimetrije pojavijo v atomih vseh elementov.
