Midnattssol er når det er sol hele døgnet, selv om natta, fordi Sola befinner seg over horisonten.
I Norge og andre land som ligger langt mot nord, er det midnattssol om sommeren på steder som er nord for den nordlige polarsirkelen. Det samme skjer på steder sør for den sørlige polarsirkelen. Når det er midnattssol nord for den nordlige polarsirkelen er det mørketid sør for den sørlige polarsirkelen, og omvendt.
Hvor mange dager i året det er midnattssol, kommer an på hvor man er. Jo nærmere man er en av Jordas poler, desto flere dager er det midnattssol.
På selve Nordpolen er det midnattssol halve året, helt fra vårjevndøgn omtrent 21. mars til høstjevndøgn omtrent 22. september. Resten av året er Sola under horisonten, og det er mørketid.
Mørketid er det motsatte av midnattssol.