Arvi Rauk (sündinud 30. septembril 1942 Tallinnas) on eesti keemik.
Põgenes 1944 koos vanematega Saksamaale, sealt Ameerikasse. Lõpetas 1965 Kingstonis Queen'si Ülikooli; Ph.D. (teoreetiline keemia, 1968, Queen's Unversity, Kingston, Ontario). Oli 1968–70 Calgary Ülikooli assistent, 1970–77 abiprofessor, 1980– keemiaprofessor.
Uurimisvaldkond: molekulide elektronstruktuur, selle seos ainete füüsikalise, keemilise ja spektroskoopiliste omadustega, süsteemide optilise aktiivsuse teoreetiline ja eksperimentaalne uurimine, orbitaalinteraktsioonid orgaanilises keemias ja reaktsiooni vaheühendite probleem. Üle 140 teaduspublikatsiooni.