Ernst Boris Chain (19 Juni 1906 di Berlin - 12 Agustus 1979 di Republik Irlandia) ialah biokimiawan Inggris keturunan Jerman Yahudi.
Ayah Ernst Chain tiba dari Kekaisaran Rusia ke Jerman untuk belajar kimia. Ia tinggal di sana, menikahi seorang wanita Berlin dan memulai perusahaan manufaktur bahan kimia yang sukses. Saat ia meninggal pada 1920, putranya Ernst masih 14 tahun. Ernst mewarisi keberhasilan keluarganya, namun inflasi parah di Jerman (saat itu Republik Weimar) pada 1923 dan 1924 memusnahkannya. Namun keluarga itu masih mampu mengirim Chain muda ke Universitas Friedrich Wilhelm. Di sana, Chain mempertimbangkan karir sebagai pianis konser dengan serius dan ia sering mengadakan pertunjukan di muka umum. Ia menerima gelar Ph.D. pada 1930.
Chain telah mempelajari biokimia enzim, dan ia melanjutkan penelitian dalam bidang itu sampai Adolf Hitler menjadi Reichskanzler pada 1933. Meski lahir di Berlin dan telah dinaturalisasikan, Chain sadar bahwa sebagai keturunan Rusia berdarah Yahudi yang menganut paham politik sayap kiri, ia memiliki kesempatan yang lebih baik di tempat lain. Ia menuju Britania Raya sesaat setelah Hitler berkuasa. Sayangnya, di tahun berikutnya ia tidak bisa membawa ibu dan saudarinya ke luar negeri; ibunya meninggal di kamp konsentrasi Nazi, dan saudarinya hilang.
Itulah Chain yang tak pernah menemukan karya Alexander Fleming mengenai penisilin sebagai bagian dari risetnya yang lebih besar mengenai antibiotika dan enzim bersama dengan Howard Walter Florey, Baron Florey. Mereka menemukan bahwa sebenarnya penisilin bukanlah enzim, dan Chain menghipotesiskan strukturnya -- kemudian dibuktikan melalui kristalografi sinar X oleh Dorothy Mary Hodgkin. Pada 1945, bersama dengan Sir Alexander Fleming dan Howard Florey, ia memenangkan Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran.
Konon Ernst Chain gampang berubah pendirian dan terkadang pemberontak, dan ia tidak senang dengan pekembangan pascaperang dalam bidangnya di Inggris. Dengan istrinya, biokimiawati Anne Beloff, dan anak-anaknya, ia pindah ke Italia untuk mengepalai Pusat Penelitian Internasional untuk Mikrobiologi Kimia, pusat pertama untuk studi antibiotik. Akhirnya ia kembali ke Inggris pada 1961 dan mendapat jabatan profesor biokimia di Imperial College, London.