月球物理天平动（physical libration of the Moon），理学-天文学-天体力学-〔太阳系动力学〕-月球运动理论，月球的实际自转状态和卡西尼定则之差。月球天平动的一种。1693年，天文学家G.D.卡西尼根据长期的观测归纳出了三条描述月球自转的经验定则——卡西尼定则：①月球以等角速度绕固定轴由西向东自转，自转周期为一个恒星月。②月球自转轴与黄道的交角不变。③月球赤道面与黄道面的交线同月球轨道面与黄道面的交线重合，月球赤道面和月球轨道面分别位于黄道面两侧。如果月球是一个均匀圆球，则可以从力学上证明这三条定则是正确的。但月球并不是一个均匀圆球，它的实际自转状态要复杂得多，而卡西尼定则只是一种近似的描述。早在17世纪，I.牛顿在他的《自然哲学的数学原理》一书中就指出了应该存在月球物理天平动。但由于它实在太小——只有2′，从地面上看还不到1″，所以直到19世纪才由F.W.贝塞尔指导他的学生用量日仪证实了它的存在。通常用、、三个量来表示月球物理天平动。