윌리엄 폴 서스턴(William Paul Thurston, 1946년 10월 30일 ~ 2012년 8월 21일)은 미국의 수학자이다. 저차원 위상수학(low-dimensional topology) 분야의 선구자로, 3차원 다양체 이론에 혁명적인 변화를 가져온 인물로 평가된다.
서스턴은 워싱턴 D.C.에서 태어나 플로리다 뉴 칼리지(New College of Florida)에서 1967년 학사 학위를 받았고, 캘리포니아 대학교 버클리에서 모리스 허시(Morris Hirsch)의 지도 아래 1972년 박사 학위를 취득하였다. 이후 코넬 대학교, 캘리포니아 대학교 데이비스, 프린스턴 대학교 등에서 교수로 재직하였으며, 1992년부터 1997년까지는 MSRI(Mathematical Sciences Research Institute)의 소장을 역임하였다.
1982년, 서스턴은 3차원 다양체에 대한 기하화 추측(geometrization conjecture)을 제안한 논문과 쌍곡 기하학을 갖는 하켄 다양체(Haken manifold)에 대한 증명 등 뛰어난 연구 업적으로 필즈상(Fields Medal)을 수상하였다. 기하화 추측은 모든 3차원 다양체가 8가지 표준 기하 구조로 분해될 수 있다는 주장으로, 이후 그리고리 페렐만(Grigori Perelman)에 의해 2003년 증명이 완성되었다.
주요 업적으로는 닐센-서스턴 분류(Nielsen-Thurston classification), 쌍곡 덴 수술(hyperbolic Dehn surgery), 예르겐센-서스턴 정리(Jørgensen-Thurston theorem), 오비폴드(orbifold) 이론 등이 있다. 또한 오일러 지표가 0인 다양체는 여차원이 1인 엽층(foliation)을 가진다는 정리를 증명하는 등 엽층 이론에도 중요한 기여를 하였다.
서스턴은 수학 교육과 대중화에도 관심을 기울여, 과학 대중 잡지 《퀀텀 매거진》(Quantum Magazine)의 편집진으로 활동하였고, MSRI 소장 재임 시절 일반 대중을 위한 수학 홍보 프로그램을 추진하였다. 2012년 8월 21일 뉴욕주 로체스터에서 65세의 나이로 사망하였다.
