Wilhelm Roux (9 juni 1850 te Jena - 15 september 1924 te Halle) was een Duits zoöloog, anatoom en pionier op het gebied van de experimentele embryologie.
Tien jaar lang werkte hij in Breslau (nu Wroclaw), waar hij in 1879 directeur werd van zijn eigen Instituut voor Embryologie. Hij was hoogleraar te Innsbruck, Oostenrijk van 1889-95, en aanvaardde daarna een hoogleraarstoel aan het Anatomisch Instituut van de Universiteit van Halle, een post die hij behield tot 1921.
Het onderzoek van Roux was gebaseerd op het begrip Entwicklungsmechanik of ontwikkelingsmechanica. Zijn methode bestond erin in te grijpen in zich ontwikkelende embryo's en het resultaat te observeren. Roux' onderzoek werd voornamelijk uitgevoerd op kikkereieren om de vroegste structuren in de ontwikkeling van amfibieën te onderzoeken. Zijn doel was Darwinistische processen aan het werk te tonen op cellulair niveau.
In 1888 publiceerde Roux de resultaten van een reeks defectexperimenten waarbij hij 2- en 4-cellige kikkerembryo's nam en de helft van de cellen van elk embryo doodde met een hete naald. Hij meldde dat ze uitgroeiden tot halve embryo's en veronderstelde dat de afzonderlijke functie van de twee cellen reeds was vastgesteld. Dit bracht hem tot zijn "mozaïektheorie": na een paar celdelingen zou het embryo als een mozaïek zijn, waarbij elke cel zijn eigen unieke rol zou spelen in het gehele ontwerp.
Na enkele jaren werd Roux' theorie weerlegd door de studies van zijn collega Hans Driesch en later toonde Hans Spemann met meer precisie aan dat de conclusies van Driesch in de regel juist waren, maar dat resultaten als die van Roux kunnen worden verkregen na ingrijpen op bepaalde vlakken. Ondanks deze vroege misstap zou Roux' baanbrekende mechanische methodologie zeer vruchtbaar blijken in de biologie van de 20e eeuw.
In een opmerkelijk artikel realiseerde Roux het belang van de lineaire structuur van chromosomen. Hun splitsing in twee gelijke longitudinale helften verzekerde dat elke dochtercel hetzelfde chromosoomcomplement kreeg. De chromosomen waren dus de dragers van de erfelijkheid. Dit was een belangrijke gebeurtenis in de cytogenetica.