Willis Eugene Lamb (12. juli1913 –15. mai2008) var ein amerikansk fysikar som vann Nobelprisen i fysikk i 1955 «for oppdagingane hans vedrørande finstrukturen i spektrumet til hydrogenet». Lamb var professor ved University of Arizona College of Optical Sciences.
Under andre verdskrigen arbeidde han vesentleg med radar og mikrobølgjeteknikk, og seinare med mikrobølgjespektroskopi. Han undersøkte mellom anna energitilstandene i hydrogen og påviste ei oppsplitting i finstrukturen som var ulikt frå det ein skulle vente ifølgje teorien til Paul Diracs. Kjennskapen til dette avviket, Lamb-forskyvninga, har vore av grunnleggjande tyding for den seinare utviklinga av kvanteelektrodynamikken. Lamb fekk i 1955, saman med Polykarp Kusch, Nobelprisen i fysikk for denne oppdaginga. Han er òg kjent for ei rekkje andre viktige arbeid både av eksperimentell og teoretisk art innan kjernefysikk.