Sir C. Wyville Thomson, en entier Sir Charles Wyville Thomson, (né le 5 mars 1830, Bonsyde, West Lothian, Écosse — décédé le 10 mars 1882, Bonsyde), naturaliste écossais qui fut l’un des premiers biologistes marins à décrire la vie dans les profondeurs de l’océan.

Après des études de médecine à l’Université d’Édimbourg, Thomson enseigne la botanique à l’Université d’Aberdeen (1850-51) et au Marischal College (1851-52), mais se concentre de plus en plus sur la zoologie après sa nomination aux chaires d’histoire naturelle de Cork et de Belfast (1853-68), en Irlande.

Lorsqu’il fut nommé professeur d’histoire naturelle à Édimbourg (1870), Thomson s’était déjà consacré exclusivement à l’étude des invertébrés marins. À bord de deux expéditions de dragage en haute mer au nord de l’Écosse (1868-1869), il a découvert une grande variété de formes de vie d’invertébrés — beaucoup croyaient auparavant éteintes — à une profondeur de 650 brasses. Il a également constaté que les températures des grands fonds ne sont pas aussi constantes qu’on le supposait, ce qui indique la présence d’une circulation océanique. Thomson a décrit ces découvertes dans Les profondeurs de la mer (1873).

En 1872, il se lance dans une exploration à bord du HMS Challenger. L’équipage a effectué des observations et des sondages des trois grands bassins océaniques à 362 stations au cours d’une circumnavigation très réussie de 68 890 milles marins (127 600 kilomètres). Thomson est fait chevalier à son retour en 1876.