Oskar Klein (15. september 1894 Stockholm – 5. veebruar 1977 Danderydi vald) oli rootsi füüsikateoreetik.
Ta oli Stockholmi Ülikooli professor. Ta andis panuse Kaluza-Kleini teooriasse. Selle teooria ideed leidsid rakendust ja arendati edasi stringiteoorias.
Klein on ka Schrödingeri võrrandi relativistliku versiooni Kleini-Gordoni võrrandi loojaid (1927).
1965. aastal esitas ta koos Hannes Alfvéniga Suure Paugu teooriale alternatiivse kosmoloogilise mudeli (Alfvéni-Kleini kosmoloogia).