Maria Goeppert-Mayer (28. juuni 1906 Katowice – 20. veebruar 1972 San Diego) oli Saksa-USA teoreetilise füüsika alal töötav teadlane, kes 1963. aastal pälvis Nobeli füüsikaauhinna aatomituuma kihilise struktuuri avastamise ja uurimise eest, olles 2018. aasta seisuga üks kolmest naisest, kes kunagi Nobeli füüsikaauhinna on saanud (esimene oli Marie Curie ja kolmas Donna Strickland).
Goeppert Mayer lõpetas Göttingeni ülikooli doktoritööga võimaliku kahefootonilise neeldumise kohta aatomites. Sel ajal tundus võimalus seda teooriat kontrollida kauge, aga laseri arenemine tegi selle võimalikuks. Tänapäeval on kahefootonilise neeldumise ristlõike ühik nimetatud Goeppert Mayeri (GM) järgi.
Maria Goeppert abiellus Joseph Edward Mayeriga ning kolis Ameerika Ühendriikidesse, kus ta oli dotsent Johns Hopkinsi Ülikoolis. Ranged onupojapoliitika vastased reeglid ei lasknud ülikoolil teda teaduskonna liikmeks võtta, aga talle anti tööd assistendina. 1935. aastal avaldas ta esimese artikli kahese beetalagunemise kohta. 1937. aastal läks ta edasi Columbia ülikooli, kus võttis tasustamata koha. Teise maailmasõja ajal töötas ta Manhattani projekti heaks isotoopide eraldamise juures ning Edward Telleriga Los Alamose laboris Telleri "Super" pommi arendamisel.
Pärast sõda sai Goeppert Mayerist vabatahtlik füüsika abiprofessor Chicago Ülikoolis (kus Teller ja Goeppert Mayeri abikaasa töötasid) ja vanemprofessor lähedal asuvas Argonne’i riiklikus laboris. 1963. aastal pälvis ta Nobeli füüsikaauhinna aatomituuma kihilise struktuuri avastamise ja selle uurimise eest, 1960. aastal sai Goeppert Mayer Chicago ülikoolis professorikoha.
Maria Goeppert-Mayer suri 20. veebruaril 1972 pärast aastast südameinfarkti tagajärjel koomas viibimist.