Frans Michel Penning (ur. 12 grudnia 1894 w Gorinchem, zm. 6 grudnia 1953 w Utrechcie) – holenderski fizyk.
Życiorys Penning studiował fizykę i matematykę na Uniwersytecie w Lejdzie, który ukończył w 1923. W czasie studiów pracował z Onnesem nad termodynamiką gazów w niskich temperaturach.
Po studiach podjął pracę dla firmy Philips w Philips Natuurkundig Laboratorium w Eindhoven. W laboratorium tym od 1914 prowadzono prace nad wyładowaniami elektrycznymi w gazach. Penning włączył się w te badania. Jego wnioski na temat prędkości elektronów były sprzeczne z badaniami Langmuira. W bezpośredniej rozmowie Penning przekonał Langmuira o poprawności swoich wniosków.
Wkrótce Penning podjął badania nad uwalnianiem elektronów z powierzchni metali przez jony i metastabilne atomy. Prace te wiodły do podwyższenia napięcia wyładowania w gazach obojętnych zawierających domieszkę gazów łatwo ulegających jonizacji oraz na wygaszania wyładowań w mieszaninach neonowo-argonowych.