Joseph Louis Gay-Lussac (d. 6 Aralık 1778 - ö. 10 Mayıs 1850) Fransız kimyager ve fizikçidir. Genellikle gaz yasalarıyla ilgili çalışmalarıyla anılır. Bunun dışında, alkol-su karışımlarıyla yaptığı çalışmalarının ardından bir takım alkollü içkilerin alkol oranlarını ölçmüştür.

Yaşamı Gay-Lussac, Haute-Vienne'deki Saint-Léonard-de-Noblat'da doğmuştur. Eğitimine orda başlayıp, 1794'te, babasının tutuklanmasının ardından, École Polytechnique'e girmek üzere Paris'e gitmiştir. 1797'de okula kabul edilip, üç sene orda okuduktan sonra, École Nationale des Ponts et Chaussées'ye geçmiştir. Bir süre sonra Claude Louis Berthollet'nin asistanı olarak atanmıştır. 1802'de Antoine François de Fourcroy'un yardımcılığını yaptı. École Polytechnique'de, 1809 yılında kimya profesörü oldu. 1808'den 1832'ye kadar Sorbonne'da fizik profesörlüğü de yaptı. Ancak bu görevi, daha sonra Jardin des Plantes'taki kimya kürsüsü için bıraktı. 1831'de doğduğu vilayet, Haute-Vienne'in temsilcisi olarak seçilmiş, 1839'da da Chambre des pairs'e katılmıştır.

1809'da, Gay-Lussac, Geneviève-Marie-Joseph Rojot'yla evlendi. Onunla ilk defa, bir çarşafçı dükkanının çalışanı olarak kimya kitabı okuduğunu gördüğünde tanışmıştı. Beş çocuklarından en büyüğü, Jules, Giessen'e giderek Justus Liebig'in asistanlığını yapmıştır. Jules'ün bazı çalışmaları, aynı baş harfleri yüzünden (J. Gay-Lussac), babasıyla karıştırılmıştır.

Gay-Lussac soyunun bir kısmı Brezilya'da, Güney Amerika'da (de Salusse Lussac/Lussac Do Coutto/Do Coutto Monni) ve Ontario'da yaşamaktadır.

Başarıları Gay-Lussac, 1802'de, Jacques Charles'ın çalışmalarını kullanarak, günümüzde Charles yasası olarak bilinen yasayı formülize etmiştir.

1804'te, Jean-Baptiste Biot'yla birlikte, bir sıcak hava balonu kullanarak 6.4 kilometreye kadar yükseldiler. Atmosferi araştırdığından, farklı yüksekliklerden hava örnekleri alarak sıcaklık ve nemlilikteki farklılıkları gözlemlemeye çalışmıştır.

Alexander von Humboldt'la birlikte, 1805'te, alçalan basınçla (yükseklikle), atmosferin basit yapısının değişmediğini keşfetmiştir. Aynı zamanda, suyun, iki hidrojen parçası, bir oksijen parçasından oluştuğunu da, Humboldt'la beraber keşfetmiştir.

1808'de, boru bulanlardan biriydi.

Sorbonne Üniversitesi'ne yakın bir sokak ve otele adını vermiştir. Aynı zamanda doğum yeri olan Leonard de Noblat'da bir meydan ve sokak da onun ismini taşır. Mezarı, Paris'teki ünlü mezar, Père Lachaise'dir.