Ernest Thomas Sinton Walton, (født 6. oktober 1903, Dungarvan, County Waterford, Irland - døde den 25. juni 1995, Belfast, N.Ire.), Irsk fysiker, medhjælper, med Sir John Douglas Cockcroft, England, fra 1951 Nobelpris for fysik for udvikling af den første atompartikelaccelerator, kendt som Cockcroft-Walton-generatoren.
Efter at have studeret ved Methodist College, Belfast og uddannet sig i matematik og eksperimentel videnskab fra Trinity College, Dublin (1926), gik Walton i 1927 til Trinity College, Cambridge, hvor han skulle arbejde med Cockcroft i Cavendish Laboratory under Lord Rutherford indtil 1934. I 1928 forsøgte han to metoder til høj energi-partikelacceleration. Begge mislykkedes, hovedsageligt fordi de tilgængelige strømkilder ikke kunne generere de nødvendige energier, men hans metoder blev senere udviklet og anvendt i betatronen og den lineære accelerator. I 1929 udtænkte Cockcroft og Walton en accelerator, der genererede et stort antal partikler ved lavere energier. Med denne enhed i 1932 disintegreret lithiumkerner med protoner, den første kunstige nukleare reaktion, der ikke anvendte radioaktive stoffer.
Efter at have fået sin ph.d. ved Cambridge vendte Walton tilbage til Trinity College, Dublin, i 1934, hvor han forblev som stipendiat i de næste 40 år og derefter en kollega-emeritus. Han var Erasmus Smith professor i naturlig og eksperimentel filosofi fra 1946 til 1974 og formand for School of Cosmic Physics ved Dublin Institute for Advanced Studies efter 1952.