Оттон I Веймарский (нем. Otto I. von Weimar; ум. в начале 1067) — граф Веймара и маркграф Мейсена с 1062 года, граф Орламюнде, младший сын Вильгельма III, графа Веймара, и Оды, дочери маркграфа Саксонской Восточной марки Титмара II.
В 1039 году после смерти отца Оттон унаследовал Орламюнде, а его старшему брату Вильгельму IV достался Веймар. В 1062 году бездетный Вильгельм скончался, и Оттон наследовал ему в Веймаре и маркграфстве Мейсен.
Хотя Оттон был сторонником архиепископа Кёльна Анно II, он поддержал Адальберта Бременского в качестве советника императора Генриха IV. Возможно, он принимал участие в походе против короля Венгрии Белы I. В 1066 году Оттон стал фогтом собора в Мерзебурге.
Отсутствие у Оттона детей мужского пола явилось предлогом для раздела его владений: графства Веймар и Орламюнде унаследовал его племянник, маркграф Истрии Ульрих I, а Мейсенскую марку император Генрих IV передал Экберту, графу Брауншвейга и маркграфу Фрисландии.
Жена: Адела Брабантская (ум. в 1083), дочь Ламберта II, графа Лувена, и Оды Лотарингской. В 1069 году вторично вышла замуж за Деди II фон Веттина, маркграфа Саксонской Восточной марки. Дети: