Leo Esaki er ein japansk fysikar som i 1973 fikk nobelprisen i fysikk for banebrytande arbeid med elektron-tunnelering i halvleiarar. Han delte prisen med norske Ivar Giæver og walisiske Brian D. Josephson.

Esaki vart fødd i Osaka, Japan, og studerte fysikk ved Universitetet i Tokyo der han fikk ein PhD i 1959. Forskinga hans har fokusert på kvantefysiske effektar og strukturar i halvleiarar. Han utvikla mellom anna tunneldioden, ein halvleiardiode som virkar nesten utan resistans fordi den utnyttar den kvantefysiske effekten tunnelering. Dioden kallast også Esaki-diode.