Pavelsons ir latviešu cilmes uzvārds, kas cēlies no personvārda Pāvils (Pavel). Tas pieder pie patronīmisko uzvārdu grupas, kas veidoti, pievienojot piedēkli "-sons" (nozīmē "dēls"), līdzīgi kā citi latviešu uzvārdi — Pētersons, Andersons. Tādējādi tas burtiski varētu tikt interpretēts kā "Pāvila dēls".
Slaveni cilvēki ar šo uzvārdu:
1. Jānis Pavelsons (1892–1927) — latviešu futbolists, pirmais Latvijas izlases vārtsargs.
2. Kārlis Pavelsons (1891–1927) — latviešu futbolists un hokejists, spēlēja Rīgas FK.
3. Igors Pavelsons (dzimis 1958) — latviešu aktieris, pazīstams ar lomām teātrī un filmās.
4. Māris Pavelsons (dzimis 1961) — latviešu aktieris un režisors.
Uzvārds sastopams galvenokārt Latvijā un latviešu diasporā, kas saistīts ar vēsturisko uzvārdu veidošanas tradīciju.