大氣光學現象是自然界中一種非常美麗和引人入勝的現象，主要由太陽光或月光在大氣中經過反射、折射、衍射或乾涉等作用而形成。這些現象包括但不限於：
虹和霓。當陽光或月光照射到雨滴上時，光線在雨滴內部發生反射和折射，形成彩色的大弧形，稱為虹；有時在虹的外側還可以看到另一同心大光弧，稱為霓。
暈。當陽光或月光通過雲中的冰晶時，光線發生折射或反射，形成位於太陽或月亮周圍的光圈、光柱、光弧或光點，稱為暈。
華。日月光線通過雲滴或小冰晶時，由衍射作用而形成的環繞日月光輪外的彩色光象，通常出現於高積雲上。
海市蜃樓。由於大氣密度的變化，光線發生異常折射或全反射，導致遠方物體看起來仿佛在地面以上浮動。
曙暮光和朝晚霞。當陽光穿過大氣層時，光線與大氣分子或氣溶膠粒子相互作用，導致天空呈現特定的顏色。
寶光環。在特定條件下，陽光通過水滴或冰晶後形成的彩色光環。
這些現象不僅美麗，而且反映了大氣中光線傳播的複雜性和多樣性。它們對了解大氣狀態和預測天氣變化具有重要意義。