Thomas Vermaelen (Kapellen, 14 de novembro de 1985) é um futebolista belga que atua como zagueiro. Atualmente está no Vissel Kobe.
Revelado pelo Ajax, dos Países Baixos, em 2003, foi emprestado ao RKC Waalwijk, do mesmo país, durante a temporada 2004-05. No Ajax, chamou a atenção dos grandes clubes europeus devido à suas boas atuações e seus belos desarmes durante as partidas e começou também a ser chamado para a Seleção Belga.
Em 19 de junho de 2009, foi contratado pelo Arsenal, da Inglaterra. Logo em seu jogo de estreia com a camisa dos Gunners, na goleada por 6-1 contra o Everton, em Goodison Park, fez seu primeiro gol pelo clube londrino. Vermaelen conquistou espaço rapidamente no time titular após a saída de Kolo Touré, vendido ao Manchester City. Surpreendeu pela forma que se adaptou ao futebol inglês, além de se mostrar um zagueiro com chutes muito precisos de longa distância e ser muito veloz, coisa rara em jogadores desta posição.