Mėnulio mitologija reiškia legendas, folklorą ir dvasinius įsitikinimus, susijusius su natūralų Žemės palydovą. Tokia mitologija tūkstančius metų gyvuoja viso pasaulio kultūrose. Ankstyvoji mėnulio mitologija dažnai įsivaizduodavo mėnulio kūną kaip dievą ar tam tikrą dievišką buvimą. Vėlesniais laikais mitai apie mėnulį buvo susiję su jo išvaizda ar įtaka įvykiams žemėje. Šie mitai išliko ir šiais laikais folkloro ir miesto legendų pavidalu.
Mėnulis yra lengvai pastebimas plika akimi, nes jis reguliariai sukasi aplink Žemę apšviestais takais arba fazėmis, kurios vyksta cikliškai. Dėl šios priežasties jis buvo žmonių žavesio objektas dar ilgai prieš užregistruotos istorijos atsiradimą. Daugelis kultūrų, tiek pirmykščių, tiek išsivysčiusių, laikė mėnulį ir saulę kaip dievybes, kurias reikia garbinti. Kiti susiejo mėnulio ciklus su panašiais mėnesiniais ciklais, pavyzdžiui, moterų menstruacijomis. Visų pirma, pilnatis buvo susijusi su viskuo – nuo vilkolakių iki padidėjusio žmonių vaisingumo.
Daugelis senovės kultūrų laikė mėnulį dievišku buvimu, įprasta mėnulio mitologijos forma. Šios kultūros kartais taip pat garbino saulę ir dažnai vaizdavo vieną iš šių astronominių kūnų kaip vyrišką, o kitą kaip moterišką. Dvi žinomiausios mėnulio dievybės yra deivės Artemidė ir Diana, atitinkamai iš graikų ir romėnų mitologijos. Kitose kultūrose mėnulis buvo vyriškas dievas, pavyzdžiui, Tsukuyomi, kilęs iš japonų šintoizmo tikėjimo. Šiais laikais daugelis neopagonių gerbia mėnulį kaip savo motinos-deivės simbolį.
Populiarusis folkloras yra dar viena mėnulio mitologija, kartais kilusi iš įnoringų pasakų, o ne iš tikrųjų tikėjimo sistemų. Pavyzdžiui, daugelyje kultūrų buvo kitoks posakis, kad mėnulis pagamintas iš žalio sūrio. Kita paplitusi liaudies pasaka apima žmogų mėnulyje ar kitas figūras, kurias galima įsivaizduoti ištyrus pilnaties matomus kraterius. Kai kurios kultūros manė, kad per pilnatį geriau sodinti javus arba pradėti naują veiklą. Astrologija yra populiarus įsitikinimas, kad mėnulis ir kiti dangaus kūnai numato arba diktuoja žmogaus elgesį.
Mėnulio mitologija ir toliau egzistuoja miesto legendų apie mėnulį forma. Nuolatinis ir klaidingas įsitikinimas, kad pilnatis sukelia didelį žmonių smurto ir beprotybės lygį, įkvėpė žodžius „beprotis“ ir „kvailas“. Yra daug teorijų apie pilnaties įtaką Žemės veiklai, kai kurios perkeltos iš senovės folkloro. Kiti plačiai paplitę, bet klaidingi įsitikinimai rodo, kad mėnulis gali paveikti žemės drebėjimus, menstruacijas ir net akcijų rinkos tendencijas. Garsi miesto legenda teigia, kad NASA nusileidimus mėnulyje suklastojo JAV vyriausybė, o tai neabejotinai atitinka šiuolaikinės Mėnulio mitologijos formą.