张香桐(1907年11月27日—2007年11月4日),河北正定人。神经生理学家,中国科学院学部委员,中国科学院上海脑研究所研究员。
张香桐于1933年从北京大学心理系毕业;1934年调入国立中央研究院心理研究所工作;1943年前往美国留学;1946年获得美国耶鲁大学生理系哲学博士学位,之后进入美国约翰·霍布金斯大学医学院生理系从事博士后研究;1947年至1952年应聘回到耶鲁大学医学院航空医学研究室工作;1952年至1956年在美国纽约洛克菲勒医学研究所工作;1956年回国后担任中国科学院上海生理生化研究所研究员、第二研究室主任;1957年被选聘为中国科学院学部委员(院士);1980年担任中国科学院上海脑研究所首届所长;1984年至1999年担任中国科学院上海脑研究所名誉所长;1999年担任中国科学院神经科学研究所名誉所长;2007年11月4日,在上海华东医院逝世,享年101岁;2020年经国际小行星命名委员会批准,316450号小行星正式命名为“张香桐星”。
张香桐主要从事神经生理和神经解剖学领域的研究。