Metrodoros von Chios (altgriechisch: Μητρόδωρος ο Χίος; auch: Metras; ca. 5. bis 4. Jahrhundert v. Chr.) war ein griechischer Philosoph der atomistischen Schule und Schüler des Demokrit .
Von seinem umfangreichen Werk sind nur Fragmente überliefert. Wegen des uns dank Cicero erhaltenen Anfangs seiner Schrift Peri physeos (Über die Natur), „niemand unter uns weiß etwas, nicht einmal eben das, ob wir wissen oder nicht wissen“, wird er gelegentlich als Wegbereiter der Pyrrhonischen Skepsis beschrieben. Seine Physik ist stark an Demokrit orientiert: er behauptet die Unbeweglichkeit des Kosmos als Ganzem, erkennt nur Atome und die Leere als Grundeinheiten der Materie an, postuliert die unendliche Anzahl der Atome in einem unendlich weiten Raum in unendlich vielen Welten. Daneben beschäftigte er sich als Historiker und Meteorologe. Besonders seine meteorologischen Schriften weichen von Demokrit ab: so widerspricht er der Ansicht, dass die Sterne optische Illusionen sind, die aus der Reflexion der Sonnenstrahlen in den Wolken entstehen.