Полнолу́ние — одна из Фаз Луны, при которой разность эклиптических долгот Солнца и Луны составляет 180°. В этот момент естественный спутник Земли обращен к нашей планете своей полностью освещенной стороной, визуально представляя собой яркий светящийся диск. Полнолуние является кульминационной точкой лунного цикла и занимает центральное место в ряде календарных систем и культурных традиций.
В момент полнолуния Солнце, Земля и Луна выстраиваются в линию (или близкую к ней конфигурацию) в порядке «Солнце — Земля — Луна». Поскольку плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости эклиптики (около 5,14°), чаще всего тень Земли проходит выше или ниже лунного диска, и полнолуние происходит без затемнения. Однако если все три тела оказываются точно на одной прямой, возникает лунное затмение.
Освещенность поверхности Луны в полнолуние максимальна. Визуальная звездная величина спутника достигает значения −12,7m, что делает его вторым по яркости объектом на земном небе после Солнца. Контраст между ярким диском и темным небом значительно снижает видимость слабых звезд и туманностей, что делает полнолуние неблагоприятным временем для профессиональных астрономических наблюдений глубокого космоса (т.н. «астрономическая засветка»).