天平动又称为天秤座动。是指天文学中，从卫星环绕的天体上观察所见到的，真实或视觉上非常缓慢的周期性振荡。尽管天平动亦适用于其他卫星、行星，甚至太阳，但天文学家们长久以来都只用在月球相对于地球的视运动，并且选择一个点来平衡与对比晃动的尺度。

主要由于月球轨道的偏心率，还有月球自转轴和绕地球转动的轨道面的法线有6~7度的交角而形成。

天平动（libration），源自拉丁文libra，意思为”尺度“；动词为libro-are，意思为“摇摆中的平衡”。

一般都是针对月球所言。虽然月球的自转周期和绕地球转动的周期相等，使得它总以同一面对着地球，但是从地球可能看到的月球表面并不是只有正表面。由于天平动，人们在地上能看见的月面便达59%，只有其余41%看不见。

卫星的天平动分两种形式：几何天平动和物理天平动。几何天平动又包括纬度天平动、经度天平动、周日天平动三种。同步自转的卫星相对于行星，一般都有不同程度的天平动。但是天文学中一般只用于描述月球的视运动。视运动说白了就是我们视角不同而感觉到月球在晃动，其实是由于地月位置的上下左右的变化产生的。有些天文年历能查看到每月之月球天平动数据。

经度天平动

经度天平动是月球绕着地球公转的轨道有少许的离心率造成的结果。当月球由近地点向远地点移动时轨道速度逐渐减慢，由远地点向近地点移动时速度逐渐加快，但月球的自转速度始终不变，所以月球在轨道上的位置有时超前、有时落后于自转的角度。在月球赤道上每一度相当30公里，所以经度天平动可以使我们在东西侧多观察到约235公里的月面。这虽然不是很大的地区，但是我们看见的正对地球的点将因而改变。

经度天平动区间约为：±7º 45'

纬度天平动

纬度天平动是月球自转轴的法线对月球绕地球的轨道平面有少许的倾斜造成的，其起源类似于地球公转太阳时造成季节变化的现象。月球的自转轴相对于白道的倾斜角为1.54º，黄道与白道的交角为5.14º，因此纬度天平动的最大值为±6.7º ，相当于在南北极方向约200公里的距离。

纬度天平动区间约为：±6º 41'

周日天平动

周日天平动影响较小，是地球自转所造成，它使地面上的观测者从地月中心连线的西侧转至东侧，因而先多看见一些月球的东侧，然后多看见一些月球的西侧。地月的平均距离38万公里，地球半径6,378公里，地球的自转将使观测者最多能在赤道的东西侧多看见约30公里的区域。

周日天平动区间约为：±1º

物理天平动不同于前面三种几何天平动，这是月球真正的摆动。由于月球的三条主惯性轴长度不等，加上椭圆轨道造成的距离改变，在地球引力作用下，发生对平均位置的偏移。但是物理天平动比几何天平动小得多，他的摆动从未曾大于0.04º，所以一般都忽略不予考虑。此外，月震也会影响到月球上正对地球的点。