Aleksandr Alfonsovitš Grossheim (ven. Александр Альфонсович Гроссгейм, Grossgeim; 23. helmikuuta (6. maaliskuuta) 1888 Lihovka, Venäjän keisarikunta – 4. joulukuuta 1948 Leningrad, Neuvostoliitto) oli neuvostoliittolainen kasvitieteilijä ja Neuvostoliiton tiedeakatemian jäsen. Grossheim valmistui Moskovan yliopistosta vuonna 1912, jonka jälkeen hän työskenteli pitkään Tbilisissä.
Hänen päätyönsä oli Kaukasuksen alueen kasvillisuuden tutkimus, josta hän julkaisi muun muassa neliosaisen teossarjan Флора Кавказа ('Kaukasuksen kasvillisuus') vuosina 1928–1934.