大気光学現象（たいきこうがくげんしょう）とは、大気そのものや、大気中の水滴や氷晶（雲や霧など）によって、太陽または月の光が反射、屈折、回折などを起こすことによって見える光学現象一般を指す。大気光象 （たいきこうしょう）、気象光学現象 （きしょうこうがくげんしょう） とも呼ぶ。

光の経路や氷晶の形などによる分類は目安を示した。複雑なものや観測例が少ないものに関しては、分類が不正確な場合がある。

• ※空 - 空の色などに関して。夜の空に関しては夜を参照。
• 朝焼け、夕焼け
  • 山頂光（アルペングロー）(Alpenglow)
• ブルーモーメント
• 薄明
• グリーンフラッシュ
• 大気光
• 影 - 大気だけではなく、物体によって起こされる。
  • 地球影、雲陰
• 蜃気楼
  • 上位蜃気楼（四角い太陽）
  • 下位蜃気楼（逃げ水、浮島）
  • 側方蜃気楼（鏡映蜃気楼、不知火）
• 陽炎
• 大気差（大気レンズ） - 大気の高度により屈折率が異なる関係などで、天体が実際よりも少し浮き上がって見える。

• 虹
  • 主虹（1次の虹）
  • 副虹（2次の虹）
  • 反射虹
  • アレキサンダーの暗帯
  • 過剰虹（干渉虹）
  • 白虹（赤虹、雲虹、霧虹）
  • 月虹
• 彩雲
• 光冠（光環、コロナ、オーレオール）
  • ビショップの環
• ブロッケン現象（光輪、グローリー；ブロッケンの妖怪、御来迎）
• 薄明光線（光芒；天使の梯子、ヤコブの梯子、レンブラント光線）
• 反薄明光線（裏後光）
• ハイリゲンシャイン (en:Heiligenschein) - 天体の写真を撮影する際の衝効果と同じ。地球上で微水滴などによって起こるものをこう呼ぶ。
  • 稲田の後光は、特に珍しくないが、同様の現象で、水滴による光の屈折による。別名。「山の御光」、「海の御光」、「露の後光」。

六角柱氷晶

• 暈（ハロ、白虹）
  • 内暈（22度ハロ）
  • 外暈（46度ハロ）
• 外接ハロ - 太陽高度によって、外接ハロかタンジェントアークのどちらかが出現する。
  • タンジェントアーク
    • 上端接弧（上部タンジェントアーク）
    • 下端接弧（下部タンジェントアーク）
• ラテラルアーク（接線弧）
  • 上部ラテラルアーク
  • 下部ラテラルアーク
• パリーアーク
  • サンベックス型上部パリーアーク
  • サンケーブ型上部パリーアーク
  • サンベックス型下部パリーアーク
  • サンケーブ型下部パリーアーク
• パリーラテラルアーク（テープアーク）
  • 上部パリーラテラルアーク
  • 下部パリーラテラルアーク

六角板氷晶

• 幻日
  • 幻月
• 44度幻日
• 環天頂アーク（環天頂弧、天頂環）
• 環水平アーク（環水平弧、水平環）

20面体氷晶

• 9度ハロ
• 35度ハロ
  • このほかにも、18度、20度、23度、24度などのハロがある。

六角柱・六角板氷晶

• 幻日環

六角板氷晶

• 太陽柱（サンピラー）
• 映日

六角柱氷晶

• 太陽アーク

六角板氷晶

• 120度幻日
• 映環天頂アーク - 環天頂アークに対応し、水平線下に対称に現れる。
• 映環水平アーク - 環水平アークに対応し、水平線下に対称に現れる。
• 映幻日
• 映幻日環
• カーンアーク - 必ず環天頂アークと同時に出現する。

六角柱氷晶

• 映日アーク
• 向日
• 向日アーク
  • ウェーゲナーアーク
  • ヘースティングアーク
  • トリッカーアーク
  • グリーンラーアーク
• 対日アーク（映向日アーク）

六角板氷晶

• ローウィッツアーク
  • 上部ローウィッツアーク
  • 中部ローウィッツアーク（環状ローウィッツアーク）
  • 下部ローウィッツアーク
• 46度接触アーク

• モイラネンアーク

などがある。

板氷晶

• リリェクヴィストの幻日 (Liljequist parhelion)
  • リリェクヴィストの映幻日 (Liljequist subparhelion)

• シルバンシャイン (Sylvanshine) - 夏の間や雪に覆われた時期の森林などで、光の再反射によって周囲がごく薄く照らされる現象。名称自体は広く知られていない。
• 氷映 (Ice Blink) - 雪原や氷河などに反射した光が雲に映るなどして見える白い光。

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• 気象光学
• 反射・屈折・散乱・干渉・回折・発光・透明
• 構造色
• 不知火 (妖怪)邦文は妖怪とあるが英文ではen:Shiranui (optical phenomenon)である。

• 天空博物館
• 空の輝き：空と太陽に関わる現象（気象光学現象）
• ハロの分類
• Atmospheric Optics 大気光学現象の解説と写真 （英語）
• Halo Key 大気光学現象（ハロ）の詳細な分類 （英語）
• World database of rare halos 希少な大気光学現象の観測記録データベース （英語）