张首晟（1963年-2018年12月1日），汉族，美籍华人科学家，祖籍江苏省高邮市，生于上海。

斯坦福大学物理系、电子工程系和应用物理系终身教授。

2007年，张首晟发现的“量子自旋霍尔效应”被《科学》杂志评为当年的“全球十大重要科学突破”之一。基于他对拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应的开创性研究，张首晟已包揽物理界所有重量级奖项，包括欧洲物理奖、美国物理学会巴克莱奖、国际理论物理学中心狄拉克奖、尤里基础物理学奖和富兰克林奖章。

2017年7月21日，美国加州大学洛杉矶分校华裔科学家王康隆、斯坦福大学华裔科学家张首晟、上海科技大学教授寇煦丰等团队合作在《科学》杂志上发表了一项重大发现：在整个物理学界历经80年的探索之后，他们终于发现了手性马约拉纳费米子的存在。张首晟将其命名为“天使粒子”。

2018年12月1日（当地时间），美国华裔物理学家，张首晟教授去世，终年55岁。