Joseph Jastrow (ur. 30 stycznia 1863 w Warszawie, zm. 8 stycznia 1944 w Stockbridge) – amerykański psycholog. Zajmował się m.in. złudzeniami optycznymi i wymyślił szereg dobrze znanych przykładów tych złudzeń (złudzenia Jastrowa). Pamiętany za wkład psychologię eksperymentalną, psychofizykę i projektowanie eksperymentów.
Urodził się w Warszawie jako syn rabina Markusa Jastrowa; jego bratem był orientalista Morris Jastrow Jr. Razem z rodziną emigrował do Stanów Zjednoczonych w 1866. Studiował na University of Pennsylvania, w 1886 otrzymał tytuł doktora na Johns Hopkins University. W 1888 otrzymał katedrę psychologii eksperymentalnej i porównawczej University of Wisconsin. Przewodniczący American Psychological Association (1900). Od 1927 profesor emeritus, w latach 1927–1933 wykładał w New School for Social Research w Nowym Jorku.
Tzw. eksperyment Peirce’a-Jastrowa uważany jest za pierwszy prawidłowo przeprowadzony eksperyment z randomizacją.
Żonaty z Rachel Szold, siostrą Henrietty Szold.