Santiago Ramón y Cajal (ur. 1 maja 1852 w Petilla de Aragón, Nawarra, zm. 17 października 1934 w Madrycie) – hiszpański histolog, neuroanatom, prekursor neurobiologii. Laureat Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny w roku 1906 (razem z Camillo Golgim) za badania nad strukturą systemu nerwowego. W 1915 odznaczony Pour le Mérite za Naukę i Sztukę.
Brat Pedra Ramóna y Cajala.
Dorobek naukowy thumb|Komórki móżdżku – rysunek z „Estructura de los centros nerviosos de las aves”, Madrid, 1905 Do czasu odkrycia Ramóna y Cajala i Camillo Golgiego uważano, że mózg jest jednolitą masą, ponieważ metodami, jakimi dysponowano i stosowano, nie potrafiono uzyskać obrazu komórek nerwowych.
Obaj naukowcy zastosowali tę samą metodę barwienia preparatów histologicznych, opartą na nowej wówczas technice fotograficznej, opracowaną w roku 1873 przez Golgiego (zob. metoda Golgiego). Golgi uważał, że struktura obserwowanych tkanek jest siecią wielu rozgałęziających, bezpośrednio połączonych nerwowych kanalików.