Douglas D. Osheroff, πλήρης Douglas Dean Osheroff, (γεννήθηκε την 1 Αυγούστου 1945, Aberdeen, Wash., US), Αμερικανός φυσικός που, μαζί με τον David Lee και τον Robert Richardson, ήταν ο αποδέκτης του βραβείου Νόμπελ Φυσικής του 1996 για την ανακάλυψη της υπερρευστότητας στο ισότοπο ήλιο-3.
Ο Osheroff έλαβε πτυχίο (1967) από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια και διδακτορικό (1973) από το Πανεπιστήμιο Cornell στην Ιθάκη, Νέα Υόρκη. Ήταν μεταπτυχιακός φοιτητής που συνεργάστηκε με τον Lee και τον Richardson στο εργαστήριο χαμηλής θερμοκρασίας στο Cornell όταν η ομάδα έκανε ανακάλυψη το 1972. Η ομάδα ερεύνησε τις ιδιότητες του ηλίου-3 σε θερμοκρασίες μόλις μερικών χιλιοστών του βαθμού πάνω από το απόλυτο μηδέν (−273 ° C). Ο Osheroff παρατήρησε ελάχιστα άλματα στην εσωτερική πίεση του δείγματος ηλίου-3 που ερευνήθηκε και επέστησε την προσοχή της ομάδας σε αυτές τις μικρές αποκλίσεις. Οι ερευνητές κατέληξαν τελικά στο συμπέρασμα ότι το ήλιο-3 είχε υποστεί φάση μετάβασης σε κατάσταση υπερρευστότητας, στην οποία τα άτομα ενός υγρού χάνουν την τυχαιότητα τους και κινούνται με συντονισμένο τρόπο. Μια τέτοια ουσία στερείται κάθε εσωτερικής τριβής, ρέει χωρίς αντίσταση και συμπεριφέρεται σύμφωνα με τους κβαντικούς μηχανικούς νόμους και όχι με τους κλασικούς μηχανικούς ρευστών. Η ανακάλυψη της υπερρευστότητας στο ήλιο-3 επέτρεψε στους επιστήμονες να μελετήσουν άμεσα σε μακροσκοπικά - ή ορατά - συστήματα τα κβαντικά μηχανικά αποτελέσματα που είχαν προηγουμένως μελετηθεί μόνο έμμεσα σε μόρια, άτομα και υποατομικά σωματίδια.
Ο Osheroff διεξήγαγε έρευνα στα Bell Telephone Laboratories από το 1972 έως το 1982 και ηγήθηκε της έρευνας στερεάς κατάστασης και χαμηλής θερμοκρασίας εκεί από το 1982 έως το 1987. Έγινε καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ (Καλιφόρνια) το 1987.
