李元素(?~810年),中唐大臣。字大朴。隋末瓦岗农民起义军首领李密裔孙,京兆长安(今陕西西安市)人。唐德宗朝,他为侍御史,当时的东都留守杜亚,欲陷害大将令狐运。值由洛阳向长安运送贡绢,在洛城之北被强盗抢劫。时令狐运与其部下正好在北郊游猎,杜亚便借机诬陷令狐运作案,遂拘捕审讯,涉及四十余人。杜亚向德宗皇帝上表,捏造所谓令狐运作案情形,德宗信而不疑。宰相提出应当复审,即派元素前往洛阳复查。杜亚在洛阳城外迎接元素,并说此狱已为定案,意为不必再审。元素正直,不为杜亚所动,验证五天,认为此案纯属冤枉,将囚人全部释放。杜亚大怒,指责元素,又向皇帝上表诬元素通盗。元素回朝,向德宗详细报告了令狐运等被诬陷,杜亚虚构案情的真实情况。德宗方醒悟,说:“非卿,谁能辨之!”此后数月,盗案查明,真凶被拿获,元素的名声由此为人所重。迁给事中,再迁尚书右丞。数月,又兼御史大夫,出任郑滑节度使,在镇称职,就加检校工部尚书。
元和初年(806),召拜御史大夫。后历任国子祭酒、太常卿、户部尚书、判度支。因他对续妻王氏情薄,溺爱仆妾,前妻之子又不肖,致王氏被逐出家门,他向皇帝上表,请允许与妻离绝。王氏系石泉公王方庆之孙女,王上诉于朝,皇帝下诏,责元素不当,“……胁以王命,当日遣归,给送之间,又至单薄。不唯王氏受辱,实亦朝情悉惊。如此理家,合当惩责。宜停官,仍令与王氏钱物,通所奏数满五千贯。”元和五年(810)卒,赠陕州大都督。