月球火山作用是指月球熔浆喷发及其引起的地质效应。月面上有许多火山作用迹象:弯曲的长陡壁( 舌状流动前缘)、月海山脊、弯曲月溪、园丘、无边月坑,具暗色晕圈月坑,月坑链和低反照率地区等。月海熔岩是大规模火山作用的产物,其形成时间比估计的月球形成年龄晚十亿年左右( 主要发生在31.5亿~38.5亿年间,比月陆年轻得多)。

此外,还有许多火山作用的其他形象:最明显的是舌形岩流前缘,在风暴洋面上多处见到,前沿为高十米左右的陡崖,风暴洋北部有一片宽约40 千米的朗克丘陵区,似乎是由超覆岩流构成的高原;月海中还可见到像盾形火山锥的穹窿和像熔岩冢的小穹窿,还有大的皱脊。有些月溪可能是塌陷了的熔岩管道遗迹。年轻的大月坑如第谷月坑、哥白尼月坑、阿里斯塔克月坑等都有熔岩充填,甚至在第谷月坑底部西侧还发现绳状熔岩构造的小形象;在东海月盆西北高地上有一群大月坑也有熔岩充填,熔岩表面有同心环形破裂和龟裂,可能是熔岩冷却形成。有些封闭月坑可能是破火山口或因陨击而引起熔岩流出充填于坑内。月球火山作用很可能与广泛分布的陨击作用同时发牛,以致陨击作用可以随时改造、覆盖熔岩流和火山构造,但广大的月海仍保留众多后期火山作用迹象。