Полнолу́ние (лат. Luna plena, plenilunium) - фаза Луны, при которой разность эклиптических долгот Солнца и Луны равна 180°. Это означает, что плоскость, проведённая через Солнце, Землю и Луну, перпендикулярна плоскости эклиптики. Если все три объекта находятся на одной линии, происходит лунное затмение. Луна в полнолунии имеет вид полностью освещённого круга.
В астрономии момент полнолуния рассчитывается с очень высокой точностью. В быту полнолунием называют обычно период нескольких суток, в течение которых Луна визуально почти не отличается от полной.