Łuna 12 (ros. Луна-12) – radziecka bezzałogowa sonda kosmiczna wystrzelona w ramach programu Łuna. Była bliźniaczą sondą Łuny 11. Stała się trzecim radzieckim sztucznym satelitą Księżyca.
Przebieg misji Łuna 12 została wystrzelona z kosmodromu Bajkonur 22 października 1966 roku. Jej masa wynosiła około 1600 kg. Głównym celem tego eksperymentu było dalsze udoskonalenie aparatury naukowo-badawczej i przeprowadzenie jeszcze dokładniejszych niż dotychczas badań Księżyca i jego bezpośredniego otoczenia. Zgodnie z programem w dniu 23 października o godzinie 22:12 czasu moskiewskiego dokonano poprawki toru, po jakim poruszał się próbnik. W dniu 25 października o godzinie 23:47 czasu moskiewskiego został włączony silnik hamujący. Łuna 12 stała się trzecim radzieckim sztucznym satelitą Księżyca. Najmniejsza odległość orbity od powierzchni Księżyca wynosiła pierwotnie około 100 km, a największa – około 1700 km. Okres obiegu Łuny 12 był równy 3 godzinom i 25 minutom. Natomiast nachylenie orbity względem równika księżycowego okazało się bardzo nieznaczne.