Thomas Vermaelen (Kapellen, 14 november 1985) is een Belgische voetballer.
Vermaelen begon met voetballen bij de club Germinal Ekeren. Later fuseerde deze club met Beerschot VAC en werd de naam gewijzigd in Germinal Beerschot. Deze club werkte samen met Ajax en in 2004 vertrok Vermaelen naar Amsterdam. Daar debuteerde hij op 15 februari 2004 tegen FC Volendam. Hij begon in de basis en uiteindelijk won Ajax met 2-0. Het seizoen erna verhuurden de Amsterdammers hem voor ��n seizoen aan RKC Waalwijk.

Sinds het seizoen 2006/2007 speelde hij bij Ajax als centrale verdediger. Op 1 maart 2006 speelde hij zijn eerste wedstrijd voor de Rode Duivels, tegen Luxemburg. De concurrenten op zijn positie zijn onder anderen Jan Vertonghen en Nicolas Lombaerts. Op 19 juni 2009 verruilde Vermaelen Ajax voor Arsenal. De Engelse topclub betaalde circa 12 miljoen euro aan Ajax Amsterdam, hiermee is hij de op ��n na duurste Belgische transfer ooit.