Metasomatoos on protsess, mille käigus muutub moonduva kivimi keemiline koostis.
Metasomatoosi põhjustavad peamiselt kivimeis ringlevad kuumad ning keemiliselt agressiivsed hüdrotermaalsed lahused ehk fluidid. Kui lihtne moone hõlmab vaid olemasoleva lähtekivimi ümberkristalliseerumist ilma selle koostist muutmata (näiteks liivakivi moondumine kvartsiidiks), siis metasomatoosi puhul asendatakse osa lähtekivimi materjalist uuega.
Näiteks basaldi moondumine amfiboliidiks on metasomaatiline moone.