Cleómedes (en griego Κλεoμήδης) fue un astrónomo griego conocido principalmente por su libro El movimiento circular de los cuerpos celestes (en griego: Κυκλικῆς Θεωρίας Μετεώρων Βίβλια δύο), escrito en dos volúmenes, que es un libro de texto básico en astronomía.
Su propósito parece haber sido tanto filosófico como científico, dedicando gran parte del texto a la crítica de las ideas científicas de los epicúreos.
Cleomedes es preciso en algunas de sus observaciones sobre los eclipses lunares, especialmente en su conjetura de que la sombra sobre la Luna sugiere que la Tierra es esférica.
También señala proféticamente que el tamaño absoluto de muchas estrellas podrá ser superior al del Sol, y que la Tierra podría aparecer como una estrella muy pequeña si se viese desde la superficie del Sol.
Cleomedes también merece crédito por la primera explicación clara acerca de la distancia aparente del sol y del fenómeno denominado ilusión lunar.