CTR Wilson, secara penuh Charles Thomson Rees Wilson, (lahir 14 Februari 1869, Glencorse, Midlothian, Scot. — meninggal 15 November 1959, Carlops, Peeblesshire), ahli fizik Scotland yang, bersama Arthur H. Compton, menerima Hadiah Nobel untuk Fizik pada tahun 1927 untuk penemuannya dari ruang awan Wilson, yang banyak digunakan dalam kajian radioaktiviti, sinar X, sinar kosmik, dan fenomena nuklear lain.
Wilson mula mempelajari awan sebagai ahli meteorologi pada tahun 1895. Dalam usaha untuk menduplikasi kesan awan tertentu di puncak gunung, dia merancang cara mengembangkan udara lembap dalam bekas tertutup. Pengembangannya menyejukkan udara sehingga menjadi jenuh dan kelembapan terkondensasi pada zarah-zarah debu.
Wilson menyatakan bahawa ketika dia menggunakan udara bebas debu udara tetap jenuh dan awan tidak terbentuk sehingga tahap kepenuhan mencapai titik kritikal tertentu. Dia percaya bahawa jika tidak ada debu, awan terbentuk oleh pemeluwapan ion (atom atau molekul bermuatan) di udara. Mendengar penemuan sinar X, dia menyangka bahawa pembentukan ion akibat sinaran tersebut dapat menyebabkan pembentukan awan yang lebih intensif. Dia bereksperimen dan mendapati bahawa radiasi meninggalkan jejak tetesan air pekat di ruang awannya. Disempurnakan pada tahun 1912, kamarnya terbukti sangat diperlukan dalam kajian fizik nuklear dan akhirnya menyebabkan pengembangan (oleh Donald A. Glaser pada tahun 1952) ruang gelembung.
Dari tahun 1916 Wilson terlibat dalam kajian kilat, dan pada tahun 1925 dia dilantik sebagai profesor sejarah alam Jackson di University of Cambridge. Menerapkan kajiannya mengenai ribut petir, dia merancang metode untuk melindungi belon perang tempur Inggeris dari kilat, dan pada tahun 1956 dia menerbitkan teori elektrik ribut petir.
