In dealgebraïsche meetkunde, een deelgebied van dewiskunde, is eenmoduliruimte eenmeetkundigeruimte (meestal eenschema of eenalgebraïsche stack), waarvan depunten algebraïsch-meetkundige objecten van een bepaalde vaste vorm representeren, ofisomorfismeklassen van dergelijke objecten. Dergelijke ruimten ontstaan vaak als oplossingen voor classificatieproblemen: als men kan aantonen dat een collectie van interessante objecten (bijvoorbeeld de gladdealgebraïsche krommen van een vastegenus) een structuur van een meetkundige ruimte kan worden gegeven, dan kan men zulke objecten parametriseren door coördinaten in de resulterende ruimte te introduceren. In deze context wordt de term "modulus" gebruikt als synoniem voor "parameter"; moduliruimten werden aanvankelijk eerst als ruimten van parameters in plaats als ruimten van objecten begrepen.

Moduliruimtes zijn ruimten van oplossingen van meetkundige classificatieproblemen. Dat wil zeggen, de punten van een moduliruimte komen overeen met oplossingen van meetkundige problemen. Hier worden verschillende oplossingen geïdentificeerd als ze isomorf zijn (dat wil zeggen, meetkundig hetzelfde). Moduliruimtes kunnen worden gezien als een universele ruimte van parameters voor het probleem. Neem bijvoorbeeld het probleem van het vinden van allecirkels in heteuclidische vlak tot opcongruentie gelijk. Elke cirkel kan uniek beschreven worden door drie punten te geven, maar veel verschillende verzamelingen van drie punten geven dezelfde cirkel: de correspondentie is veel-op-een. Cirkels worden echter uniek geparametriseerd door hun middelpunt en straal op te geven: dit zijn twee reële parameters en één positieve reële parameter. Aangezien we alleen geïnteresseerd zijn in cirkels "tot aan congruentie", identificeren we cirkels met verschillende middelpunten maar dezelfde straal, en dus volstaat de straal om de verzameling van belang te parametriseren. De moduliruimte is dus de positievereële getallen.

Moduliruimtes hebben vaak ook natuurlijke meetkundige en topologische structuren. In het voorbeeld van cirkels, bijvoorbeeld, is de moduli ruimte niet alleen een abstracte verzameling, maar de absolute waarde van het verschil van de stralen definieert een metriek om te bepalen wanneer twee cirkels "dicht" zijn. De meetkundige structuur van moduliruimten vertelt ons lokaal wanneer twee oplossingen van een meetkundig classificatieprobleem "dicht" zijn, maar over het algemeen hebben moduliruimten ook een ingewikkelde globale structuur.

De term moduliruimte wordt soms gebruikt in denatuurkunde om specifiek te verwijzen naar de moduliruimte van vacuümverwachtingswaarden van een verzameling scalaire velden, of naar de moduliruimte van mogelijkesnaarachtergronden.

Moduliruimtes komen in de natuurkunde ook voor in detopologische kwantumveldentheorie, waar men Feynmanpadintegralen kan gebruiken om deintersectiegetallen van verschillende algebraïsche moduliruimtes te berekenen.