Peter Agre (d. 30 Ocak 1949), Amerikalı bir biyokimyacıdır. En çok 2003 yılında Nobel Kimya Ödülü'nü kazandığı hücresel su kanalları araştırmalarıyla tanınır.
Agre, Kuzey Dakota'da doğdu ve Minnesota Üniversitesi'nde tıp eğitimi aldı. Daha sonra hem iç hastalıkları hem de hematoloji konularında uzmanlaştığı Johns Hopkins Üniversitesi Tıp Fakültesi'nde araştırmacı ve öğretim görevlisi olarak çalıştı. Burada Agre, aynı zamanda doktorlar arasında günümüzde kullanılan bir kan sıvısı bileşeni olan Rh kan grubunu keşfeden Karl Landsteiner ile aynı laboratuarda çalışma fırsatı buldu.
Agre, 1988 yılında Rh eksine izotonik sıvı taşınması sırasında bir protein olan AQP1'i (akvatik transfer protein 1) keşfetti. Bu keşif, hücrelerin içinden su geçişini düzenleyen "su kanalları" olarak bilinen protein ailesinin ilk üyesi olduğunu gösterdi. Agre, su kanallarının hücrelerin normal fonksiyonları için hayati önem taşıdığını ve su geçişindeki anormalliklerin birçok hastalığa yol açabileceğini ortaya koydu.
Agre'nin keşifleri, su geçirgenliğini düzenleyen bu kanalların anlaşılmasında büyük bir dönüm noktası oldu. Bu çalışmaları, böbrek işlevlerini kontrol eden mekanizmaların anlaşılmasında ve hastalıkların tedavisinde yeni stratejilerin geliştirilmesinde kullanılır. Agre'nin çalışmaları, diğer araştırmacıları su kanallarının araştırılmasına teşvik etti ve su kanalı proteinlerinin keşfini hızlandırdı.
Peter Agre, su kanallarının keşfi ve araştırmaları için birçok ödül ve onurla tanındı. 2003 yılında Nobel Kimya Ödülü'nü Roderick MacKinnon ile birlikte kazandı. Agre, biyokimya alanında yaptığı çalışmalarla önemli bir katkıda bulunmuş ve bilimsel literatüre önemli bir konu getirmiştir. Aynı zamanda eğitimci olarak da aktif olan Agre, öğrencilere ve doktora adaylarına mentorluk yapmaktadır.