Walther Flemming (21 April 1843 - 4 Agustus 1905) adalah seorang ahli biologi Jerman dan pendiri sitogenetika.
Dengan menggunakan pewarna, ia dapat menemukan struktur yang ia namakan kromatin. Dia mengidentifikasi bahwa kromatin berkorelasi dengan struktur seperti benang dalam inti sel - kromosom (yang berarti tubuh berwarna). Edouard Van Beneden (1846-1910) juga telah mengamatinya, secara independen.
Flemming menyelidiki proses pembelahan sel dan distribusi kromosom ke inti anak perempuan, sebuah proses yang disebutnya mitosis dari kata Yunani untuk benang. Namun, dia tidak melihat pemisahan menjadi bagian yang identik, kromatid anak perempuan. Dia mempelajari mitosis, baik dalam kehidupan maupun dalam preparat bernoda, menggunakan sebagai sumber bahan biologis sirip dan insang salamander. Hasil-hasil ini diterbitkan pertama kali pada tahun 1878 dan pada tahun 1882 dalam buku seminal Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung (1882; Substansi sel, nukleus dan pembelahan sel). Atas dasar penemuannya, Flemming menduga untuk pertama kalinya bahwa semua inti sel berasal dari inti pendahulu lainnya (ia menciptakan frasa omnis nucleus e nucleo, setelah omnis cellula e cellula Virchow).
Flemming tidak menyadari karya Gregor Mendel (1822-1884) tentang hereditas, jadi dia tidak membuat hubungan antara pengamatannya dan pewarisan genetik. Dua dekade akan berlalu sebelum signifikansi karya Flemming benar-benar disadari dengan penemuan kembali aturan Mendel. Penemuannya tentang mitosis dan kromosom dianggap sebagai salah satu dari 100 penemuan ilmiah terpenting sepanjang masa, dan salah satu dari 10 penemuan terpenting dalam biologi sel.


