Melvin Schwartz (2. november 1932–28. august 2006) var ein amerikansk fysikar. Schwartz mottok Nobelprisen i fysikk i 1988 for metoden med nøytrinostråler og påvisninga av dobbeltstrukturen til leptona gjennom oppdaginga av myonnøytrinoet. Prisen vart delt med Jack Steinberger og Leon M. Lederman

Schwartz voks opp i New York og studerte fysikk ved Columbia University, der han tok doktorgrad i 1958. Han var professor ved Stanford University i perioden 1966–83.

På byrjinga av 1960-talet utførte Lederman, Schwartz og Steinberger eksperiment ved Brookhaven National Laboratory der dei nytta ein partikkelakselerator for å generere ein stråle av nøytrinoar, partiklar som ikkje har nokon merkbar masse eller elektrisk ladning. Det var kjend at når nøytrinoar trefte materie, vart det nokre gonger generert elektron eller elektronlike partiklar som kalles myon. Det var derimot ikkje kjend om dette kom av at det fanst ulike typar nøytrinoar. Lederman, Schwartz og Steinberger viste at dette var tilfelle og kalla den tidlegare uidentifiserte typen av nøytrinoer som genererte myon for myonnøytrino.

Denne oppdaginga førte til innsikta i at leptona, den familien av partiklar som elektron og nøytrinoar høyrer til, danner «familiar» av partiklar. Dette er no ein del av standardmodellen som skildrar oppbygginga og kategoriseringa av elementærpartiklane.