Gustaf Oscar Augustin Montelius (9. syyskuuta 1843 Tukholma – 4. marraskuuta 1921 Tukholma) oli ruotsalainen arkeologi ja valtionantikvari. Hän osallistui Ruotsin akatemian työskentelyyn vuosina 1917–1921 tuolilla numero 18.
Montelius oli hovioikeudenneuvoksen Oscar Augustin Monteliuksen ja Klara Norinin poika. Monteliuksen suku on alkujaan Upplannista ja hän asui koko elämänsä osoitteessa Sankt Paulsgatan 11, Tukholman Södermalmilla. Talo on edelleen olemassa ja sen seinään on kiinnitetty hänestä kertova laatta. Monteliuksen vaimo oli feministi ja filantrooppi Agda Montelius, omaa sukua Reuterskiöld.
Montelius oli kansainvälisesti tunnettu työstään arkeologian parissa, missä hän onnistui luomaan ajoitusmenetelmän Pohjolan esineistölle, ja jonka hän kytki yhteyteen eurooppalaisiin, egyptiläisiin ja aasialaisiin esineistöihin.