Xiaowei Zhuang (chinois simplifié : 庄小威 ; pinyin : Zhuāng Xiǎowēi), née le 21 janvier 1972, est une biophysicienne américaine d'origine chinoise. Elle enseigne et dirige ses recherches au département de physique et au département de chimie et de biologie chimique à l'Université Harvard. Elle est également chercheuse associée au Howard Hughes Medical Institute. Elle est connue pour ses travaux sur le développement d'un microscope à super-résolution nommé STORM (Stochastic Optical Reconstruction Microscopy) et pour la découverte de nouvelles structures moléculaires.
