Sten Gunnar Branzell, född 27 augusti 1893 i Stockholm, död 4 maj 1959, var en svensk arkitekt och formgivare. var son till överläraren Anders Wilhelm Branzell och Jenny Bernhardina Persson samt bror till Karin Branzell. Gift med Anna Mohr (1895-1983), som var den första kvinna som tog arkitektexamen i Sverige.
Genomgick utbildningar på Kungliga Tekniska Högskolan med examen 1916 och Kungliga Konsthögskolan 1919 i Stockholm.
År 1918 anslöt han sig till Svenska brigaden och deltog i det finska inbördeskriget. I Finland träffade han bland annat Alvar Aalto, som senare kom att bo hos Sten Branzell med hustru Anna, när han var på besök. Branzell ritade möbler åt NK:s verkstäder och var under 1920-talet konstnärlig rådgivare och formgivare vid olika glasbruk, som exempelvis Kosta glasbruk.
Branzell var först stadsplanearkitekt i Göteborg 1926-44 och sedan stadsarkitekt 1944-57. Han är känd för 1934 års stadsplan för Gubbero och för biografen Flamman (1935) i Olskroken
Från 1930 var han även arkitekt i Byggnadsstyrelsen och undervisande lärare vid Chalmers Tekniska institut från 1928.