Perturbasjon er et begrep i fysikk som betyr forstyrrelse eller avvik. For eksempel brukes uttrykket innen astronomi for å beskrive hvordan et himmellegemes omløpsbane påvirkes eller forstyrres av andre legemers gravitasjon - som solen, skapt av gravitasjonsvirkningen fra et tredje himmellegeme, som for eksempel Jupiter. Det tredje himmellegemet blir da kalt det perturberende himmellegemet.
Periodiske perturbasjoner blir gjentatt over relativt korte tidsrom. Særlig langsomme forandringer kalles sekulære perturbasjoner. Disse er også periodiske, men med veldig lange perioder. Det var perturbasjonen i bevegelsen til Uranus som førte til oppdagelsen av Neptun i 1846. Månens bane er sterkt perturbert, og dette gjør det vanskelig å regne ut posisjonen til månen.