Luis Walter Alvarez (ur. 13 czerwca 1911 w San Francisco, zm. 1 września 1988 w Berkeley) – amerykański fizyk i wynalazca, laureat Nagrody Nobla z fizyki z 1968 roku.
Życiorys Urodził się w San Francisco (Kalifornii), jako syn lekarza Waltera Clementa Alvareza i nauczycielki Harriet Smyth. Alvarez studiował na Uniwersytecie w Chicago w latach 1928–1936, uzyskując tytuł licencjata z fizyki w 1932 r., tytuł magistra nauk ścisłych w 1934 r. i doktorat w 1936 r. Poślubił Geraldine Smithwick w dniu 15 kwietnia 1936 r. Miał z nią dwoje dzieci, w tym geologa Waltera Alvareza. Małżeństwo zakończyło się rozwodem. Alvarez poślubił następnie Janet Lucile Landis w 1958 r. i miał z nią kolejne dwoje dzieci.
Kariera naukowa Uczestnik programu Projektu Manhattan w Los Alamos. W latach 1945–1978 profesor Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, w latach 1954–1959 i 1975–1978 dyrektor Lawrence Radiation Laboratory. Specjalista w zakresie fizyki atomowej, fizyki jądrowej, cząstek elementarnych, promieniowania kosmicznego. Odkrywca w 1937 r. nowego typu przemiany promieniotwórczej tzw. wychwytu K. W 1940 r. wspólnie z F. Blochem wyznaczył magnetyczny moment dipolowy neutronu. Jest współodkrywcą w 1956 r. hiperonu Ξ (ksi).