Penumbra - slabě osvětlený prostor mezi oblastmi plného stínu a plného světla . Vědecky řečeno oblast prostoru, do které částečně vstupuje světlo. V optice je uvažován případ, kdy se za neprůhledným tělesem vytvoří polostín, když je osvětlen zdrojem světla, jehož rozměry jsou srovnatelné jak s rozměry tělesa, tak se vzdáleností zdroje a tělesa. Penumbra je periferie (vnější část) zatemněné oblasti. V polostínu je vidět pouze část světelného zdroje. V tom se liší jak od plného stínu, ve kterém není zdroj vůbec vidět, tak od plného světla: ve světle je vidět úplně.
Penumbru (vnější část stínu) z nebeského tělesa lze pozorovat např. při částečném zatmění Slunce , kdy pozorovací bod spadne do polostínu tvořeného Měsícem v proudu slunečního světla.
Ve výtvarném umění , zejména ve fotografii , se polostín nechápe ani tak jako prostor jako součást povrchu těla jako prvek světla a stínu - slabý stín, gradace světla a stínu na povrchu předmětu, zaujímající střední polohu mezi světlem a hlubokým stínem. Penumbra nastane, když je objekt osvětlen několika zdroji světla na povrchu obráceném ke zdroji světla pod mírným úhlem.
V každodenní řeči lze penumbru nazvat jakýmkoli tenkým (slabým, průhledným, bledým) stínem, který se vyskytuje při slabém osvětlení.