Luis Federico Leloir (6 septembre 1906 à Paris - 3 décembre 1987 à Buenos Aires, Argentine) est un biochimiste. En 1970, il obtint le prix Nobel de chimie.
Né à Paris, il suivit très jeune ses parents en Argentine où il étudia la médecine à partir de 1924 à l'université de Buenos Aires. Il obtint son doctorat en 1932 et travailla ensuite en tant qu'assistant chercheur à l'institut de physiologie de l'université. En 1941, il devint professeur de physiologie et prit à partir de 1947 la direction de l'institut de recherche biochimique de la Fundacion Campomar.
Il est lauréat du prix Nobel de chimie de 1970 « pour la découverte des nucléotides-sucres et de leur rôle dans la biosynthèse des hydrates de carbone ». Il fut le premier Sud-Américain à recevoir le prix Nobel de chimie et le troisième à recevoir un prix Nobel.
Luis Federico Leloir commença ses recherches sur les glucides dans le métabolisme dans les années 1950. Il put montrer que les polysaccharides, comme par exemple la chitine ou la cellulose, sont constitués de molécules élémentaires et sont synthétisés grâce à des nucléotides-sucres. Il expliqua la biosynthèse de ces polysaccharides et il découvrit et étudia les enzymes associées. Il découvrit également le premier nucléotide-ose, l'Uridindiphospho-Glucose (UDP-Glucose).