Walter Heinrich Heitler (ur. 2 stycznia 1904, zm. 15 listopada 1981) - fizyk i chemik niemiecki.
W swych pracach zajmował się głównie chemią i fizyką kwantową. Za jego największe osiągnięcie uważane jest podanie w roku 1927 wraz z Fritzem Londonem wyjaśnienia wiązania homopolarnego w cząsteczce wodoru.