Ο Walther Flemming (21 Απριλίου 1843 - 4 Αυγούστου 1905) ήταν Γερμανός βιολόγος και θεμελιωτής της κυτταρογενετικής.

Χρησιμοποιώντας χρωστικές ουσίες κατάφερε να βρει μια δομή την οποία ονόμασε χρωματίνη. Εντόπισε ότι η χρωματίνη συσχετιζόταν με δομές που έμοιαζαν με νήματα στον πυρήνα του κυττάρου - τα χρωμοσώματα (που σημαίνει χρωματιστό σώμα). Ο Edouard Van Beneden (1846-1910) τις είχε παρατηρήσει επίσης, ανεξάρτητα.

Ο Flemming διερεύνησε τη διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης και την κατανομή των χρωμοσωμάτων στους θυγατρικούς πυρήνες, μια διαδικασία που ονόμασε μίτωση από την ελληνική λέξη για το νήμα. Ωστόσο, δεν είδε τη διάσπαση σε πανομοιότυπα μισά, τα θυγατρικά χρωματοειδή. Μελέτησε τη μίτωση, τόσο στη ζωή όσο και σε βαμμένα παρασκευάσματα, χρησιμοποιώντας ως πηγή βιολογικού υλικού τα πτερύγια και τα βράγχια σαλαμάνδρας. Τα αποτελέσματα αυτά δημοσιεύτηκαν πρώτα το 1878 και το 1882 στο θεμελιώδες βιβλίο Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung (1882- Κυτταρική ουσία, πυρήνας και κυτταρική διαίρεση). Με βάση τις ανακαλύψεις του, ο Flemming υπέθεσε για πρώτη φορά ότι όλοι οι κυτταρικοί πυρήνες προέρχονται από έναν άλλο προγενέστερο πυρήνα (επινόησε τη φράση omnis nucleus e nucleo, μετά το omnis cellula e cellula του Virchow).

Ο Φλέμινγκ δεν γνώριζε το έργο του Γκρέγκορ Μέντελ (1822-1884) σχετικά με την κληρονομικότητα, οπότε δεν έκανε τη σύνδεση μεταξύ των παρατηρήσεών του και της γενετικής κληρονομικότητας. Θα περάσουν δύο δεκαετίες προτού συνειδητοποιηθεί πραγματικά η σημασία του έργου του Φλέμινγκ με την εκ νέου ανακάλυψη των κανόνων του Μέντελ. Η ανακάλυψή του για τη μίτωση και τα χρωμοσώματα θεωρείται μία από τις 100 σημαντικότερες επιστημονικές ανακαλύψεις όλων των εποχών και μία από τις 10 σημαντικότερες ανακαλύψεις στην κυτταρική βιολογία.