国家自然科学奖是中华人民共和国的国家科学技术奖励之一。获奖成果由国务院批准、授予。
国家自然科学奖授予在数学、物理学、化学、天文学、地球科学、生命科学等基础研究和信息、材料、工程技术等领域的应用基础研究中，阐明自然现象、特征和规律、做出重大科学发现的中国公民。国家自然科学奖不授予组织。
国家自然科学奖设一、二等两个奖励等级。在2000年前，国家自然科学一等奖是中国自然科学领域的最高奖。2000年设立国家最高科学技术奖。
国家自然科学奖一等奖历年获奖项目 （公开部分）：
1982年起正式称为国家自然科学奖一等奖
1999年进行了科学技术奖励制度改革。
获奖者如下：
