Als Mondtäuschung wird das Phänomen bezeichnet, dass der Mond (und ebenso auch die Sonne) in Abhängigkeit von seiner Stellung in Zenitnähe oder in Horizontnähe unterschiedlich groß wahrgenommen wird, obwohl es dafür keine physikalische, astronomische oder optische Ursache gibt. Es ist eine psychologische Wahrnehmungs-Täuschung.

Der Mond scheint wesentlich größer zu sein, wenn er knapp über dem Horizont steht, als wenn er sich im Zenit befindet.

Die Ursache dafür wie auch für die unterschiedliche Größenwahrnehmung der Sonne ist nicht, wie oft fälschlicherweise vermutet, eine Folge der "Rötung" (viel mehr blaues als rotes Licht wird durch die "Rayleigh-Streuung" an den Atomen und Molekülen der Atmosphäre aus dem zum Beobachter gerichteten Strahlenbündel von Sonne und Mond in Horizontnähe herausgestreut, so dass ein größerer Anteil an rotem Licht zum Auge des Beobachters gelangt), und auch nicht eine Folge der Refraktion - der Brechung von Lichtstrahlen an den Grenzflächen zweier Medien - weil eine durch Refraktion oder Rötung erfolgte Größenveränderung auch auf einer Fotografie zu sehen sein müsste, was nicht der Fall ist.

Es handelt sich stattdessen um eine optische Täuschung, die von der Wahrnehmungspsychologie untersucht und erklärt wird.