Motion-Interpolation (engl. für „Bewegungsinterpolation“) ist eine Form der Videoverarbeitung, bei der mit Hilfe von mathematischen Algorithmen wie Motion Compensation Zwischenbilder berechnet und zwischen die existierenden Bilder eingefügt werden. Motion Interpolation wird eingesetzt, um die Bildfrequenz eines Filmes oder einer Videoaufzeichnung nachträglich zu erhöhen und Bewegungen dadurch flüssiger und natürlicher erscheinen zu lassen.
Motion-Interpolation-Algorithmen vergleichen zwei aufeinanderfolgende Einzelbilder miteinander (eventuell werden auch noch weitere vorhergehende und nachfolgende Bilder mit in die Berechnung einbezogen, um eine exaktere Vorhersage der Bewegung treffen zu können). Anhand der Unterschiede zwischen den beiden Bildern wird analysiert, welche Teile des Bildes sich in welche Richtung bewegt haben. Anschließend wird versucht, zu errechnen, wo sich die bewegten Bildteile nach der halben Zeit, die zwischen den beiden Einzelbildern vergangen ist, befunden haben müssten. Dabei wird auch der Hintergrund, eventuelle Änderungen der Perspektive sowie die Helligkeit berücksichtigt. Das so errechnete Bild wird zwischen die beiden Einzelbilder eingefügt.