月球火山作用是指月球熔漿噴發及其引起的地質效應。月面上有許多火山作用跡象:彎曲的長陡壁( 舌狀流動前緣)、月海山脊、彎曲月溪、園丘、無邊月坑,具暗色暈圈月坑,月坑鏈和低反照率地區等。月海熔岩是大規模火山作用的產物,其形成時間比估計的月球形成年齡晚十億年左右( 主要發生在31.5億~38.5億年間,比月陸年輕得多)。
此外,還有許多火山作用的其他形象:最明顯的是舌形岩流前緣,在風暴洋面上多處見到,前沿為高十米左右的陡崖,風暴洋北部有一片寬約40 千米的朗克丘陵區,似乎是由超覆岩流構成的高原;月海中還可見到像盾形火山錐的穹窿和像熔岩冢的小穹窿,還有大的皺脊。有些月溪可能是塌陷了的熔岩管道遺蹟。年輕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側還發現繩狀熔岩構造的小形象;在東海月盆西北高地上有一群大月坑也有熔岩充填,熔岩表面有同心環形破裂和龜裂,可能是熔岩冷卻形成。有些封閉月坑可能是破火山口或因隕擊而引起熔岩流出充填於坑內。月球火山作用很可能與廣泛分布的隕擊作用同時發牛,以致隕擊作用可以隨時改造、覆蓋熔岩流和火山構造,但廣大的月海仍保留眾多後期火山作用跡象。
