Walther Flemming (21 aprile 1843 - 4 agosto 1905) era un biologo tedesco e un fondatore della citogenetica.
Utilizzando i coloranti è riuscito a trovare una struttura che ha chiamato cromatina. Ha identificato che la cromatina è stata correlata a strutture filiformi nel nucleo delle cellule, i cromosomi (che significa corpo colorato). Anche Edouard Van Beneden (1846-1910) li aveva osservati, indipendentemente.
Flemming ha studiato il processo di divisione cellulare e la distribuzione dei cromosomi ai nuclei figlie, un processo che ha chiamato mitosi dalla parola greca per filo. Tuttavia, non vide la divisione in due metà identiche, i cromatidi della figlia. Studiò la mitosi, sia nella vita che nei preparati colorati, utilizzando come fonte di materiale biologico le pinne e le branchie delle salamandre. Questi risultati furono pubblicati per la prima volta nel 1878 e nel 1882 nel libro fondamentale Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung (1882; Sostanza cellulare, nucleo e divisione cellulare). Sulla base delle sue scoperte, Flemming suppose per la prima volta che tutti i nuclei cellulari provenissero da un altro nucleo precedente (coniò la frase omnis nucleus e nucleo, dopo l'omnis cellula e cellula di Virchow).
Flemming non era a conoscenza del lavoro di Gregor Mendel (1822-1884) sull'ereditarietà, quindi non ha fatto il collegamento tra le sue osservazioni e l'eredità genetica. Passeranno due decenni prima che il significato dell'opera di Flemming sia veramente realizzato con la riscoperta delle regole di Mendel. La sua scoperta della mitosi e dei cromosomi è considerata una delle 100 scoperte scientifiche più importanti di tutti i tempi e una delle 10 scoperte più importanti della biologia cellulare.


