Vito Volterra (* 3. Mai 1860 in Ancona, ? 11. Oktober 1940 in Rom) war ein italienischer Mathematiker und Physiker.

Volterra stammte aus ärmlichen Verhältnissen. Mit 13 Jahren befasste er sich bereits mit dem Dreikörperproblem. Er studierte in Pisa und promovierte dort über Hydrodynamik.

1883 wurde er Professor für Mechanik in Pisa, nach dem Tod seines Lehrers Betti erhielt er den Lehrstuhl für mathematische Physik in Pisa, 1892 den Lehrstuhl für Mechanik in Turin. 1900 wurde er Lehrstuhlinhaber für Mechanik in Rom.

1905 wurde er Abgeordneter im Senat. Im Ersten Weltkrieg arbeitete er für die italienische Armee und wirkte bei der Entwicklung von Luftschiffen mit. Von ihm stammte die Idee, unbrennbares Helium statt Wasserstoff als Trägergas zu verwenden.

Ab 1922 engagierte er sich in der Opposition gegen die Faschisten. Als er sich 1931 weigerte, einen Treueeid auf das faschistische Regime Benito Mussolinis zu leisten, wurde er gezwungen, die Universität zu verlassen. Die letzten Jahre seines Lebens verbrachte er im Ausland, vor allem in Spanien und Frankreich, kehrte aber kurz vor seinem Tod nach Rom zurück.

Seine Forschungen befassten sich insbesondere mit der Analysis. Bekannt wurden seine Gesetze zur Populationsdynamik in Räuber-Beute-Beziehungen, die er unabhängig von Alfred James Lotka formulierte und die nach ihm Volterra-Gesetze genannt werden.