光学现象其实就是光同大气、云、水、灰尘、和其他粒子相互作用的结果，一般我们说的光学现象大都是来自太阳或月球的光，各种光学现在产生的效果不同。

一般常见的光学现象通常是由来自太阳或月球的光与大气、云、水、灰尘、和其他粒子相互作用。一个常见的例子是彩虹，是来自太阳的光被水滴折射和反射形成的。一些，像是绿光，是很罕见的，它们有时被认为是神秘的。其它的，像是海市蜃楼，在适当的地点都能见到。

其它现象是光学简单有趣的一面，或光学效应。经由三棱镜产生的颜色通常是课堂展示的事例。

光学现象包括这些出现在大气层的光学特性；其余的性质(其它现象)；物体，无论是人为的或自然的(光学效果)；和我们的眼睛(内眼光学现象)。同时也列出了原因不明的现象，而那些已经有光学解释和幻影已经被排除。有许多现象肇因于光是粒子或波的本性。有些非常微妙，只有通过科学仪器的精密测量才能观察到。一个著名的观测是日食期间观察到星光的偏折，这证明了相对论理论预测的空间弯曲 。

大气光学 晚霞

气辉

亚历山大带：在两道彩虹(虹与霓)中间的暗带。

早霞

反云隙光

极光

金星带

蓝闪光

蓝月

环天顶弧：日晕的一种。

曙暮光

地球影

晕：太阳或月球

宝光或日晕效应，部分是由相对效应(Oppositioneffect)造成的 。

彩云

日柱(光柱)

日狗

海市蜃楼：包括FataMorgana

Shadowset

廷得耳效应

其它光学现象 二色性

对日照

晕彩

相对效应

Sylvanshine

黄道光

内眼学现象 光线通过睫毛的衍射

海丁格刷(海丁格刷状极光)

单眼复眼(或来自不同的视觉媒介边界之间的反射polyplopia)

压眼闪光：由来自光线以外的刺激(机械或电等等)使眼睛的杆细胞和锥细胞或视觉系统的其他神经元产生的光幻视

浦肯页图像

星芒，像是蓝宝石之星或红宝石之星等似星的宝石。

辉光：围绕在物体周围的气体或粉尘反射或发射出光的现象。

砂金效应：也称为席勒效应，灿烂的宝石像是砂金石和日长石(太阳石)。

焦散线

猫眼光：如猫眼的绿宝石或蓝晶。

色偏振

阴极发光

衍射：当光波传递时遇到障碍物产生的明显湾曲和展宽。

色散

方解石或其他矿物的双折射。

双狭缝实验

电致发光

衰减波(消散波)

萤光，也称为光致发光或冷光。

磷光

米氏散射(为何云是白的)

变色石的同分异构性

云纹绸(云波纹绸)

牛顿环

多色性宝石或晶体，看起来有许多颜色

偏极光：相关的现象像是双折射或海丁格刷(海丁格刷状极光)

瑞利散射(为何天空是蓝色？落日是红色？和相关的现象)

折射

虾光现象：由一种鼓虾发出的声致冷光。

同步加速辐射

棱镜将光分离成彩色

摩擦发光

则曼效应

汤姆逊散射

全反射

扭转光

TheUmoveffect

光旅行通过太空或真空的能力。

光学错视 月球错觉：月球升起或落下时大小的异常

天空碗：天空的形状

尚无解释的现象 有一些很可能是某种形式的光学现象，但仍未得到确定的解释。有一些Template:Weasel-inline可能只是旅游胜地在搞神秘，而不值得去研究。

马法之光(marfalights)：晚上出现在美国德州马法镇(Marfa)沙漠的诡异圆形光。

赫斯达伦之光(Hessdalenlights)：出现在挪威赫斯达伦山谷中的怪异光团。

小绿光(MinMinlights)：出现在澳洲波德镇(Bould)的异光。

沙拉托加之光(LightofSaratoga)

纳加火球(Nagafireballs)：解夏节出现在湄公河上的火球 。