Mùa thu là mùa chuyển tiếp từ hạ sang đông, diễn ra từ tháng 9 đến tháng 11 ở Bắc bán cầu và từ tháng 3 đến tháng 5 ở Nam bán cầu. Theo thiên văn học, mùa thu bắt đầu từ tiết thu phân (khoảng 23/9 ở Bắc bán cầu) và kết thúc ở đông chí (khoảng 21/12), trong khi các nhà khí tượng tính trọn các tháng 9, 10, 11. Đây là thời điểm cây rụng lá, thời gian ban ngày ngắn lại và nhiệt độ giảm, đồng thời là mùa thu hoạch chính của nhiều loại cây trồng. Trong văn hóa, mùa thu gắn với các lễ hội như Lễ tạ ơn (Mỹ, Canada), Tết Trung thu (Trung Quốc, Việt Nam) và cũng là mùa khai trường ở nhiều quốc gia. Ngoài Trái Đất, các hành tinh có trục quay nghiêng cũng có mùa thu tương tự.