In cinematografia e fotografia, la doppia esposizione è una tecnica in cui la pellicola viene esposta due volte, a due immagini differenti. La fotografia risultante mostra la seconda immagine sovrapposta alla prima.
Generalmente è preferibile utilizzare una fotocamera con avanzamento manuale della pellicola, poiché, in quelle ad avanzamento automatico, solitamente appena scattata la foto la pellicola viene trascinata al fotogramma successivo. Il problema principale di questa tecnica, poiché la pellicola viene impressionata due volte, è il rischio di sovraesposizione.
La foto accanto è una doppia esposizione, poiché la luna non era visibile al momento del lancio dell'Apollo 8.
