Arthur Holmes (1890-1965) was een Engelse geoloog. Hij heeft twee belangrijke bijdragen geleverd: het gebruik van radioactieve isotopen voor de datering van mineralen, en de suggestie dat convectiestromingen in de mantel een belangrijke rol spelen bij de continentale drift.

Holmes toonde aan dat thermische convectiestromen sterk genoeg waren om grote landmassa's te verplaatsen, hetgeen bijdroeg tot Alfred Wegener's theorie van de continentale drift of de theorie van de Plaattektoniek. Harry H. Hess (1906-1969) steunde ook deze zienswijze.

Holmes was een pionier op het gebied van de geochronologie en verrichte de eerste nauwkeurige radiometrische datering met behulp van uraniumlood toen hij student was in Londen. Deze gaf een datering van 370 mya aan een Devoon gesteente uit Noorwegen. Dit resultaat werd gepubliceerd in 1911, na zijn afstuderen in 1910.

Holmes werkte zijn hele leven aan het probleem van de leeftijd van de Aarde. In de jaren 40 kwam hij tot een bij benadering correcte schatting van 4500±100 mya.