Francis William Aston, (geboren 1 sept. 1877, Harborne, Birmingham, Eng.-gestorven 20 nov. 20, 1945, Cambridge, Cambridgeshire), Brits natuurkundige die in 1922 de Nobelprijs voor scheikunde won voor zijn ontdekking van een groot aantal isotopen (atomen van hetzelfde element die in massa verschillen), met behulp van een massaspectrometer, en voor het formuleren van de “gehele getallenregel” dat isotopen massa’s hebben die gehele waarden zijn van de massa van het waterstofatoom. De massaspectrometer is een apparaat dat atomen of moleculaire fragmenten van verschillende massa scheidt en die massa’s met opmerkelijke nauwkeurigheid meet. Het wordt veel gebruikt in de geologie, scheikunde, biologie en kernfysica.

Aston was opgeleid als chemicus, maar na de wedergeboorte van de fysica na de ontdekking van röntgenstralen in 1895 en van radioactiviteit in 1896, begon hij in 1903 met het bestuderen van het ontstaan van röntgenstralen door de stroom door een met gas gevulde buis. In 1910 werd hij assistent van Sir J.J. Thomson in Cambridge, die onderzoek deed naar positief geladen stralen afkomstig van gasvormige ontladingen. Uit experimenten met neon, tijdens Aston’s assistentschap, verkreeg Thomson het eerste bewijs voor isotopen onder de stabiele (niet radioactieve) elementen. Aston dacht aanvankelijk dat hij een nieuw element had ontdekt, gelijkend op neon, dat hij “meta-neon” noemde. Zijn onderzoek naar meta-neon werd echter onderbroken door de Eerste Wereldoorlog, waarin hij werkzaam was bij de Royal Aircraft Establishment te Farnborough.

Na de Eerste Wereldoorlog construeerde Aston een nieuw type positieve-stralingstoestel, dat hij een massaspectrograaf noemde en dat later de massaspectrometer werd genoemd. In 1913 had de Engelse chemicus Frederick Soddy gepostuleerd dat bepaalde elementen zouden kunnen bestaan in vormen die hij isotopen noemde en die verschillen in atoomgewicht terwijl ze chemisch niet te onderscheiden en onafscheidelijk zijn. Aston gebruikte de massaspectrograaf om aan te tonen dat niet alleen neon maar ook vele andere elementen mengsels van isotopen zijn. Aston’s prestatie wordt geïllustreerd door het feit dat hij 212 van de 287 natuurlijk voorkomende isotopen heeft ontdekt.