物理学家。美国国籍。生于中国上海。1956年获台湾大学学士学位。1959年、1963年分别获美国史坦福大学、哈佛大学硕士、博士学位。1970年任美国伯克利加州大学物理系教授。美国国家科学院院士（1995）、美国艺术与科学院院士（1990），台湾“中央研究院”院士（1990）。

沈元壤教授在非线性光学方面，对等离子体的光学非线性、感应散射理论、非线性光学的量子统计理论等方面做了开创性工作，开辟了液晶非线性光学研究领域。在激光光谱和分子物理方面，与李远哲合作，对多原子分子的红外多光子解离得到透彻的了解；与H.Walther小组合作，观察和分析了囚禁离子有序－无序跃迁，成为原子物理学近期的热点。在固体物理方面，发展了调制光谱方法，使测定固体能带更为精确。发明了一种倍频-和频方法用于研究表面和界面，开辟了表面科学的诸多新领域。1996年当选为中国科学院外籍院士。