Lothaire I ou Lothar I ( latin néerlandais et médiéval : Lotharius ; allemand : Lothar ; français : Lothaire ; italien : Lotario ) (795 - 29 septembre 855) était empereur (817–855, co-gouvernant avec son père jusqu'en 840), et gouverneur de Bavière (815–817), roi d'Italie (818–855) et de Moyenne-Francie (840–855).
Lothaire était le fils aîné de l'empereur carolingien Louis le Pieux et de son épouse Ermengarde de Hesbaye, fille d'Ingerman le duc de Hesbaye. A plusieurs reprises, Lothaire conduit ses propres frères Pépin Ier d'Aquitaine et Louis le Germanique en révolte contre leur père pour protester contre les tentatives de faire de leur demi-frère Charles le Chauve un cohéritier des domaines francs. À la mort du père, Charles et Louis unirent leurs forces contre Lothaire dans une guerre civile de trois ans (840–843). Les luttes entre les frères ont conduit directement à l'éclatement de l'Empire franc assemblé par leur grand-père Charlemagne et ont jeté les bases du développement de la France et de l'Allemagne modernes.