Rudolf Arnheim (15. juuli 1904 Berliin – 9. juuni 2007 Ann Arbor) oli Saksamaa juudi päritolu USA tajupsühholoog ning kunsti- ja filmiteoreetik.
Ta õppis Berliini ülikoolis Max Wertheimeri ja Wolfgang Köhleri käe all geštaltpsühholoogiat ning rakendas seda kunsti uurimisel. Tema peateos on "Art and Visual Perception: A Psychology of the Creative Eye" (1954, teine redaktsioon 1974), mis on tõlgitud 14 keelde. Teised tema tähtsamad raamatud on "Visual Thinking" (1969) ja "The Power of the Center: A Study of Composition in the Visual Arts" (1982).
Ta elas Saksamaal, Itaalias, Inglismaal ja Ameerikas ning õpetas Sarah Lawrence College'is, Harvardi ülikoolis ja Michigani ülikoolis. Ta on Ameerika kunstiajalugu ja psühholoogiat palju mõjutanud.