非谐相互作用（anharmonic interaction），理学-物理学-凝聚态物理学-理论和计算凝聚态物理-晶格动力学，晶格振动势能表示式中含有三次以上各项的相互作用。晶格振动源于原子间的弹性恢复力。若用势能表述，表达式中只含原子位移相对值的二次项，故称之为简谐近似，这在原子位移较小时是正确的。若原子间位移相对值较大，在势能表示式中应当含有三次以上各项。这部分称为非简谐项。它们引导出的相互作用称为非谐相互作用。晶体的热膨胀现象在简谐近似下是无法解释的。因谐振子的平均位置不因振幅大小而改变，永远处在中心点。非谐性带来格波频率依赖于晶体体积。体积增大使弹性能量增加，格波频率下降，导致振动引起的自由能减小。两种效应结合使晶体体积依赖温度。与热膨胀问题相似，有关晶体的热力学性质和状态方程的问题，如弹性常数与压力和温度的关系、高温比热与温度的关系等，都要考虑非谐相互作用才能得到正确的结果。非谐相互作用还与晶格热导率有密切关系，没有非谐相互作用时各模式的声子之间不发生相互作用，携带热流的声子分布一旦建立，将不随时间变化，意味着没有热阻存在，与实际情况不符。