Peter E. Toschek (* 18. April 1933 in Hindenburg, Oberschlesien) ist ein deutscher Physiker und Hochschullehrer. Er befasst sich mit Atomphysik, Quantenoptik und der Physik des Lasers und ist Professor an der Universität Hamburg. Er gilt als einer der Pioniere der Laser-Spektroskopie und ist bekannt geworden durch die von ihm erstmals verwirklichte Speicherung einzelner isolierter Atome (Ionen) in einer experimentell kontrollierten Umgebung.

Toschek studierte Physik an der Universität Göttingen und an der Universität Bonn, wo er 1961 bei Wolfgang Paul mit einer Dissertation zur Streuung von Galliumatomen in definierten Zeeman-Zuständen an Argon und Helium promovierte. 1963 gründete er als Wissenschaftlicher Assistent am Institut für Angewandte Physik der Universität Heidelberg die erste deutsche Forschungsgruppe für Laser-Spektroskopie. Diesem Arbeitskreis schloss sich bald auch Theodor Hänsch an (Promotion 1969).

Toschek habilitierte sich 1968 und wurde 1972 Professor in Heidelberg. 1981 wurde er als Professor an die Universität Hamburg berufen, wo er seither tätig ist und 1989/1991 mit Günter Huber das Institut für Laser-Physik gründete. Von 1980 bis 1990 war Toschek Mitherausgeber von Optics Communications. Als Gastwissenschaftler arbeitete er unter anderem an der Stanford University (1972) bei Tony Siegman, am Laboratoire Aimé Cotton in Orsay, Frankreich, (1978/79) und als Fellow des Joint Institute for Laboratory Astrophysics (JILA) in Boulder, Colorado (1986/87). Peter Toschek blieb auch nach seiner Emeritierung 1998 am Institut für Laser-Physik wissenschaftlich aktiv.