Bay Zoltán Lajos (nevének ejtése: Bai) (Gyulavári, 1900. július 24.[1] – Washington, 1992. október 4.) magyar fizikus, a Magyar Tudományos Akadémia tagja. A 20. század világviszonylatban is meghatározó természettudósai és feltalálói közé tartozik. Úttörő munkásságának nagy eredménye, hogy megalapozta azt, hogy a radarcsillagászat mint új tudományág létrejöhetett. Nevéhez fűződik a magyar Hold-radar-kísérlet, a fotoelektron-sokszorozó és a fénysebességre alapozott méterdefiníció.
Református lelkészcsaládba született. Gimnáziumi tanulmányait a Debreceni Református Kollégiumban végezte. A Pázmány Péter Tudományegyetemen matematika-fizika szakon tanult tovább. Tanulmányai befejezése után oktatói kinevezést kapott az Elméleti Fizika Intézetbe, és 1926-ban a legmagasabb kitüntetéssel szerezte meg doktori fokozatát. Négy évig Berlinben volt ösztöndíjas, majd hazatérte után az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. laboratóriumában és a Budapesti Műszaki Egyetemen folytatta kutatásait.
Ő vezette azt a csoportot, melynek Európában először sikerült radarvisszhangot észlelnie a Holdról. 1945-ben a Magyar Tudományos Akadémia rendes tagja lett. 1946-ban tudományos munkásságának elismeréséül megválasztották az MTAMatematikai és Természettudományi Osztálya elnökévé. A hatóságok zaklatásai elől 1948-ban emigrációba kényszerült, és az Amerikai Egyesült Államokban a George Washington Egyetemen lett a kísérleti fizika professzora. Emigrálása miatt 1949-ben magyar állampolgárságától megfosztották, és akadémiai tagságát megszűntnek tekintették. A rendszerváltástkövetően 1989-ben a Magyar Tudományos Akadémia tiszteleti tagjává választotta, és akadémiai tagságának folytonosságát ismerte el.
Az emigrációja miatt – melyet a korabeli szóhasználattal disszidálásnak neveztek – 1949-ben megvont magyar állampolgársága visszaadása érdekében 2016 októberében petíciós kezdeményezés indult.
Nevét őrizendő többek között, a 2003-ban a Nemzeti Fejlesztési Minisztérium által létrehozott Bay Zoltán-díj, amelyet az űrkutatás jeles magyar kutatói vehetnek át, valamint az ő nevét viseli a (95954) Bayzoltán = 2003 QQ29 jelű kisbolygó, melyet Sárneczky Krisztián és Sipőcz Brigitta fedezett fel 2003. augusztus 23-án Piszkéstetőn.