Walter Pitts (23 avril 1923 - 14 mai 1969) est un scientifique américain qui a étudié la psychologie cognitive dans la période où s'est initiée l'informatique : ses recherches sont contemporaines des tout premiers ordinateurs.

Ce logicien américain a travaillé dans le domaine des neurosciences computationnelles. Il a proposé des formulations théoriques marquantes de l’activité neuronale et des processus génératifs qui ont influencé divers domaines tels que les sciences cognitives et la psychologie, les neurosciences, mais aussi l’informatique, les réseaux de neurones artificiels, la cybernétique et l’intelligence artificielle (IA), ainsi que ce que l’on appelle les sciences génératives (en). Enfin la philosophie fait également partie de ses domaines de recherche.

Notable par son extraordinaire précocité intellectuelle qui va lui permettre - alors qu'il est d'un milieu social très modeste - d'intégrer les universités les plus prestigieuses et les équipes les plus avancées, il est surtout connu pour avoir écrit en 1943, dès l'âge de vingt ans, avec Warren McCulloch, un article fondateur et historique, intitulé Un calcul logique des idées immanentes dans l’activité nerveuse (A Logical Calculus of Ideas Immanent in Nervous Activity) et une note connexe : Une conséquence statistique du calcul logique des réseaux nerveux (A Statistical Consequence of the Logical Calculus of Nervous Nets), publications où les deux chercheurs montrent comment les neurones avec leurs deux états possibles, activé ou non-activé, peuvent être la base d’une machinerie capable de réaliser un véritable calcul logique. C’est selon le même principe que sont élaborés, à peu près à la même époque, les ordinateurs. Cet article a proposé le premier modèle mathématique d’un réseau de neurones.
L’unité de ce modèle, un simple neurone formalisé, est toujours le standard de référence dans le domaine des réseaux de neurones. On l’appelle souvent neurone McCulloch-Pitts.

Or l’histoire de l’IA est intimement liée au développement des réseaux de neurones censés reproduire aussi fidèlement que possible le fonctionnement des neurones biologiques.

Avant cet article, Walter Pitts a formalisé ses idées concernant les étapes fondamentales de la construction d’une machine de Turing dans « The Bulletin of Mathematical Biophysics » dans un essai intitulé Quelques observations sur le circuit des neurones simples.