Jørgen Sørensen (født 16. mai 1861 i Kristiania, død 1. september 1894 i Askim) var en norsk kunstmaler.
Faren var kjøpmann. Jørgen fikk på grunn av en invalidiserende skade i sjuårsalderen ingen ordinær skolegang. Han vokste delvis opp hos den tolv år eldre broren Nikolai Julius Sørensen som drev en folkehøgskole i Såner.
Han tok kunstutdannelse hos Knud Bergslien og på Tegneskolen. Etter tiden hos Bergslien etablerte han ateliersamarbeid i kunstnerkvarteret i Pultosten med Bertrand Hansen, Edvard Munch, Lorentz Norberg, Andreas Singdahlsen, Halfdan Strøm og Thorvald Torgersen. Her fikk de i en viss grad veiledning fra Christian Krohg. I 1881 malte han med Edvard Munch i Nordmarka; og han knyttet seg nært til Munch, som var hans firmenning. I 1883 deltok han på Frits Thaulows «friluftsakademi» på Modum. Han hadde et Parisopphold i 1884.
Sørensen malte fra Romsdal, Akershus og Østfold, og de fleste av hans bilder er udramatiske landskap. «Etter Thaulows forbillede malte han gjerne vinterlandskaper. [...] Som hans ubestridte hovedverk og et centralt billede i norsk åttiårskunst overhodet står Nasjonalgalleriets vinterbilede fra 1887 med den programmatiske titel "Februar 2° kulde".»
Edvard Munchs portrett av ham fra 1885 eies av Nasjonalgalleriet.
Sørensen er begravet på Vår Frelsers gravlund i Oslo.I 1901 ble det montert en portrettmedaljong utført av Jo Visdal på bautaen.