Walther Flemming (21 avril 1843 - 4 août 1905) était un biologiste allemand et un des fondateurs de la cytogénétique.

En utilisant des colorants, il a pu trouver une structure qu'il a nommée chromatine. Il a identifié que la chromatine était corrélée à des structures filiformes dans le noyau de la cellule - les chromosomes (ce qui signifie corps coloré). Edouard Van Beneden (1846-1910) les avait également observés, indépendamment.

Flemming a étudié le processus de division cellulaire et la distribution des chromosomes aux noyaux filles, un processus qu'il a appelé mitose du mot grec pour fil. Cependant, il n'a pas vu la division en deux moitiés identiques, les chromatides filles. Il a étudié la mitose, à la fois dans la vie et dans les préparations colorées, en utilisant comme source de matériel biologique les nageoires et les branchies des salamandres. Ces résultats ont été publiés pour la première fois en 1878 et en 1882 dans le livre fondateur Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung (1882 ; Substance cellulaire, noyau et division cellulaire). Sur la base de ses découvertes, Flemming a supposé pour la première fois que tous les noyaux de cellules provenaient d'un autre noyau antérieur (il a inventé l'expression omnis nucleus e nucleo, d'après l'omnis cellula e cellula de Virchow).

Flemming ignorait les travaux de Gregor Mendel (1822-1884) sur l'hérédité, il n'a donc pas fait le lien entre ses observations et le patrimoine génétique. Deux décennies passeront avant que l'importance des travaux de Flemming ne soit réellement réalisée avec la redécouverte des règles de Mendel. Sa découverte de la mitose et des chromosomes est considérée comme l'une des 100 plus importantes découvertes scientifiques de tous les temps, et l'une des 10 plus importantes découvertes en biologie cellulaire.