Ben R. Mottelson, tervikuna Ben Roy Mottelson (sündinud 9. juulil 1926 Chicagos, Ill., USA), Ameerika-Taani füüsik, kes jagas Aage N. Bohri ja James Rainwateriga 1975. aasta Nobeli füüsikapreemiat oma töö eest teatud aatomituumade asümmeetriliste kujundite ja selliste asümmeetriate põhjuste kindlaksmääramine.
Pärast 1950. aastal Harvardi ülikoolis teoreetilise füüsika doktorikraadi omandamist võttis Mottelson vastu stipendiumi Niels Bohri Teoreetilise Füüsika Instituudis Kopenhaagenis ja astus seejärel sealse Põhjamaade Teoreetilise Tuumafüüsika Instituudi teaduskonda; hiljem sai temast naturaliseeritud Taani kodanik.
Koostöös Bohriga 1950ndate alguses läbi viidud katsetest avastas Mottelson, et subatomaatiliste osakeste liikumine võib moonutada tuuma kuju, seades sellega kahtluse alla laialt aktsepteeritud teooria, mille kohaselt kõik tuumad on täiuslikult sfäärilised. Hiljem avastati, et sellised asümmeetriad esinevad kõigi elementide aatomites.
