Douglas D. Osheroff, i sin helhet Douglas Dean Osheroff, (född 1 augusti 1945, Aberdeen, Wash., USA), amerikansk fysiker som, tillsammans med David Lee och Robert Richardson, var medhjälparen till Nobelpriset 1996 för fysik för deras upptäckt av överflödighet i isotopen helium-3.
Osheroff fick en kandidatexamen (1967) från California Institute of Technology och en doktorsexamen (1973) från Cornell University i Ithaca, NY. Han var en doktorand som arbetade med Lee och Richardson i lågtemperaturlaboratoriet i Cornell när teamet gjorde sitt upptäckten 1972. Teamet undersökte egenskaperna hos helium-3 under temperaturer på bara några tusendels grad över en absolut noll (−273 ° C). Osheroff märkte minuthopp i det interna trycket från provet av helium-3 under undersökning och han uppmärksammade lagets uppmärksamhet på dessa små avvikelser. Forskarna drog så småningom att helium-3 hade genomgått en fasövergång till ett överflödigt tillstånd, där en vätskes atomer förlorar sin slumpmässighet och rör sig omkring på ett koordinerat sätt. En sådan substans saknar all intern friktion, flödar utan motstånd och uppför sig enligt kvantmekaniska lagar snarare än enligt klassisk fluidmekanik. Upptäckten av överflödighet i helium-3 gjorde det möjligt för forskare att studera direkt i makroskopiska - eller synliga - system de kvantmekaniska effekterna som tidigare studerats endast indirekt i molekyler, atomer och subatomära partiklar.
Osheroff forskade vid Bell Phone Laboratories från 1972 till 1982 och ledde forskning i fast tillstånd och låg temperatur där från 1982 till 1987. Han blev professor vid Stanford University (Kalifornien) 1987.
