Joshua Lederberg, (s. 23. toukokuuta 1925, Montclair, N.J., USA – kuollut 2.2.2008, New York, N.Y.), yhdysvaltalainen geneetikko, bakteerigenetiikan uranuurtaja, joka jakoi vuoden 1958 fysiologian tai lääketieteen Nobel-palkinnon (yhdessä George W. Beadlen ja Edward L. Tatumin kanssa) bakteerien geneettisen rekombinaation mekanismien keksimisestä.
Lederberg opiskeli Tatumin johdolla Yalessa (tohtoriksi 1948) ja opetti Wisconsinin yliopistossa (1947-59), jonne hän perusti lääketieteellisen genetiikan osaston. Vuonna 1959 hän liittyi Stanfordin lääketieteellisen tiedekunnan opettajakuntaan ja toimi siellä molekyylilääketieteen Kennedy Laboratories of Molecular Medicine -laboratorion johtajana vuosina 1962-1978, jolloin hän muutti New Yorkiin Rockefeller-yliopiston presidentiksi. Tätä virkaa hän hoiti vuoteen 1990.
Tatumin kanssa hän julkaisi teoksen ”Gene Recombination in Escherichia coli” (1946), jossa hän raportoi, että kahden eri bakteerikannan sekoittaminen johti niiden väliseen geneettiseen rekombinaatioon ja siten bakteerin uuteen, risteytyneeseen kantaan. Tutkijat olivat aiemmin ajatelleet, että bakteerit lisääntyvät vain suvuttomasti – eli jakautumalla solut kahtia; Lederberg ja Tatum osoittivat, että bakteerit voivat lisääntyä myös suvullisesti ja että bakteerien geneettiset järjestelmät muistuttavat monisoluisten organismien geneettisiä järjestelmiä.
Kun biologit, jotka eivät aiemmin olleet uskoneet, että E. colin kaltaisissa bakteereissa on ”sukupuolta”, vielä vahvistivat Lederbergin löytöä, hän ja hänen oppilaansa Norton D. Zinder raportoivat toisesta yhtä yllättävästä havainnosta. Artikkelissa ”Genetic Exchange in Salmonella” (1952) he paljastivat, että tietyt bakteriofagit (bakteereja infektoivat virukset) kykenivät kuljettamaan bakteerigeenin bakteerista toiseen, ilmiötä, jota he kutsuivat transduktioksi.
Lederbergin löydöt lisäsivät huomattavasti bakteerien käyttökelpoisuutta genetiikan tutkimuksen välineenä, ja niistä tuli pian yhtä tärkeitä kuin hedelmäkärpäsestä Drosophila ja leipähomeesta Neurospora. Lisäksi hänen löytönsä transduktiosta antoi ensimmäisen vihjeen siitä, että geenejä voitaisiin lisätä soluihin. Oivallus siitä, että elävien olentojen geneettistä materiaalia voitiin suoraan manipuloida, kantoi lopulta hedelmää geenitekniikan eli rekombinantti-DNA-teknologian alalla.
Avaruusmatkailun kynnyksellä Lederberg keksi termin eksobiologia kuvaamaan maapallon ilmakehän ulkopuolisen elämän tieteellistä tutkimusta. Myöhemmin hän toimi konsulttina NASAn Viking-lennolla Marsiin.