Sune Karl Bergström (lahir 10 Januari 1916 di Stockholm, Swedia; meninggal 15 Agustus 2004) adalah biokimiawan Swedia. Pada 1975, ia ditunjuk ke Dewan Direktur Yayasan Nobel Swedia. Ia menerima Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran dengan Bengt Ingemar Samuelsson dan John Vane pada 1982, untuk penemuan yang berkaitan dengan prostaglandin dan zat terkait.
Sune Bergström adalah ayah genetikawan evolusi Svante Pääbo dan pebisnis Rurik Bergström.