セルゲイ・リヴォーヴィチ・ソボレフ（ロシア語: Сергей Львович Соболев、英語: Sergey Lyvovich Sobolev, 1908年10月6日 - 1989年1月3日）は、ロシアの数学者である。偏微分方程式と解析学の分野で研究を行った。モスクワで亡くなった。