中國物理化學傢。1902年9月20日生於江西省萍鄉縣，1983年10月31日卒於長春。1924年畢業於南京東南大學。1928年赴美留學，1931年獲加州理工學學院博士學位。1932年赴德國從事光譜研究。1933年回國後，任中央研究院化學研究所研究員、所長兼上海交通大學和上海醫學院教授。中華人民共和國建立後，任中國科學院上海物理化學研究所所長、長春應用化學研究所所長、環境化學研究所所長和《分析化學》雜志主編。1955年受聘為中國科學院數學物理學化學部學部委員。
吳學周是中國化學領域內分子光譜研究的開拓者之一，在分子光譜、化學反應動力學和電化學方面，從事多年的基礎性研究。30年代曾提出新的帶系光譜，弄清瞭多原子分子的一些重要結構和化學反應機理，受到國際科學界的重視。發表的論文有《丁二炔的紫外吸收光譜》、《氫分子的振動基頻》和《氣體分子的遠紅外光譜》等。