Rainer "Rai" Weiss (németül: [vaɪs]; 1932. szeptember 29-én született) amerikai fizikus, akit a gravitációs fizika és az asztrofizika terén tett hozzájárulásai miatt ismernek. Az MIT emeritus fizikaprofesszora és az LSU adjunkt professzora. Legismertebb a LIGO alapművelete, a lézer interferometrikus technika feltalálása. A COBE Tudományos Munkacsoport elnöke volt. A Fermilab Holometer kísérlet tagja, amely 40 m-es lézer interferométerrel méri a tér és idő tulajdonságait kvantum méretben, és Planck-precíziós teszteket végez a kvantum holografikus ingadozásra. 2017-ben Weiss-t a fizikai Nobel-díjjal díjazták Thorne Kipch és Barry Barish-el, "a LIGO detektorhoz és a gravitációs hullámok megfigyeléséhez tett döntő hozzájárulásaiért".
A MIT és az LSU adjunkt professzora