微衛星不穩定（Microsatellite Instability，MSI）是一種在腫瘤中常見的現象，涉及基因組中以少數幾個核苷酸為單位串聯重複的DNA序列（微衛星）的長度或鹼基組成發生改變。這種改變是由於在DNA複製過程中發生的插入或缺失突變，特別是在錯配修復（MMR）機制缺陷的情況下，這些複製錯誤得不到糾正並累積下來。
錯配修復是DNA修復機制的重要組成部分，主要負責識別和修復DNA複製或重組過程中產生的鹼基錯配和小範圍的鹼基缺失或插入，以維持基因組的穩定性。當錯配修復蛋白（如MLH1、MSH2、MSH6和PMS2）因突變、啟動子甲基化等原因導致功能缺陷時，錯配修復能力下降或缺失，就會導致微衛星高度不穩定（MSI-H），進而影響多個基因的功能，促進腫瘤的發生和發展。
MSI是腫瘤中常見的突變類型，在結直腸癌、胃癌、子宮內膜癌等多個實體瘤中是非常重要的分子生物標誌物，具有多個臨床意義。MSI-H腫瘤可發生於多個部位，最常見的發生部位為結直腸、子宮內膜、胃、小腸，同時也發生於其他部位。