Thomas Chrowder Chamberlin (25 September 1843 – 15 November 1928) adalah seorang geolog berpengaruh Amerika Serikat dan seorang pendidik. Pada tahun 1893, ia mendirikan Jurnal Geologi dan menjadi editornya selama bertahun-tahun.
Tahun 1905, Chamberlin dan Forest Ray Moulton mengembangkan teori pembentukan tata surya yang bertentangan dengan hipotesis nebular Laplace. Teori mereka, yang dinamakan hipotesis planetisimal Chamberlin-Moulton, menerima dukungan selama hampir sepertiga abad, tetapi mulai ditolak pada akhir 1930-an. Teori mereka pada akhirnya tidak diterima lagi pada 1940-an, karena tidak sesuai dengan kenyataan momentum sudut pada planet Yupiter. Terdapat suatu bagian dari teori mereka yang masih diterima, yang menyatakan bahwa benda-benda yang lebih kecil, yaitu planetisimal, dengan bertahap saling berbenturan untuk membentuk suatu planet secara akresi.
Dari teori dan bukti-bukti geologis lainnya, ia menyimpulkan bahwa usia bumi jauh lebih tua daripada asumsi Lord Kelvin (kira-kira 100 juta tahun) pada saat itu.