Радуга возникает из-за того, что солнечный свет преломляется и отражается капельками воды (дождя или тумана), парящими в атмосфере. 8 Эти капельки по-разному отклоняют свет разных цветов, в результате чего белый свет разлагается в спектр. 5

Некоторые другие оптические явления, которые можно наблюдать в атмосфере:

• Гало. 39 Возникает из-за преломления света ледяными кристаллами, образующимися перистыми облаками и туманами. 3 Вид гало может быть разнообразным: радужные или белые полосы, пятна, дуги и круги на небосводе. 3
• Мираж. 3 Вместе с отдалённым предметом (или участком неба) видно его мнимое изображение, смещённое относительно предмета. 3
• Зелёный луч. 36 Вспышка зелёного света в момент исчезновения солнечного диска за горизонтом или появления его из-за горизонта. 3 Для того чтобы наблюдать зелёный луч, необходимы три условия: открытый горизонт, чистый воздух и сторона горизонта, свободная от облаков, где происходит заход или восход Солнца. 3
• Фата-моргана. 36 Редко встречающееся сложное оптическое явление в атмосфере, состоящее из нескольких форм миражей, при котором отдалённые объекты видны многократно и с разнообразными искажениями. 3 Возникает в тех случаях, когда в нижних слоях атмосферы образуется несколько чередующихся слоёв воздуха различной плотности, способных давать зеркальные отражения. 3