Motonori Matuyama var en japansk geofysiker, mest kjent for sin påvisning av at Jordens magnetfelt i visse tidsepoker har hatt motsatt retning. Dette betegnes Matuyama-epoke.
Fra 1911 over et tidsrom på 25 år foretok Matuyama et stort antall målinger av jordmagnetisme i Japan, Korea og Mandsjuria, på øyer i Stillehavet og på havbunnen. Ett av hans forskningsfelt omfattet målinger av paleomagnetismen i basalter av ulik alder.
I artikkelen On the Direction of Magnetization of Basalt in Japan, Tyōsen and Manchuria (1929) kunne han slå fast at de magnetiske poler i visse geologiske perioder har byttet plass i forhold til dagens situasjon - den siste så sent som i kvartær. Denne erkjennelsen har hatt stor betydning for utforskningen av litosfæreplatenes bevegelser og teorien om platetektonikk.