О́птика — раздел физики, изучающий поведение и свойства света, в том числе его взаимодействие с веществом и создание инструментов, которые его используют или детектируют. Оптика обычно описывает поведение видимого, ультрафиолетового и инфракрасного излучения. Поскольку свет представляет собой электромагнитную волну, другие формы электромагнитного излучения, такие как рентгеновские лучи, микроволны и радиоволны, обладают аналогичными свойствами.
Гравитацио́нная ли́нза — массивное тело, изменяющее своим гравитационным полем направление распространения электромагнитного излучения, подобно тому как обычная линза изменяет направление светового луча. Само явление искривления светового луча под воздействием гравитации было предсказано общей теорией относительности (ОТО) А. Эйнштейна, и обнаружение гравитационных линз явилось одним из подтверждений ОТО.
Ахромати́ческий объекти́в, ахрома́т — объектив, в котором исправлена хроматическая аберрация для лучей света двух различных длин волн и частично — сферическая аберрация. Оптические системы с коррекцией по трём и более цветам называются апохроматами. С более полной геометрической коррекцией — апланаты.
Хромати́ческая аберра́ция — искажения изображения из-за зависимости показателя преломления среды от длины волны излучения, проходящего через эту среду. Из-за явления дисперсии фокусные расстояния для различных длин волн различны и не попадают в одну точку, называемую фокусом
Мира́ж — оптическое явление в атмосфере: преломление потоков света на границе между резко различными по плотности и температуре слоями воздуха. Для наблюдателя такое явление заключается в том, что вместе с реально видимым отдалённым объектом также видно и его отражение в атмосфере.
Парнико́вый или оранжерейный или тепличный эффе́кт — повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной температурой, то есть температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса.
Эффекти́вная температу́ра 
— параметр, характеризующий светимость небесного тела, то есть это температура абсолютно чёрного тела с размерами, равными размерам небесного тела и излучающего такое же количество энергии в единицу времени.
Преломле́ние (рефра́кция) — изменение направления луча (волны), возникающее на границе двух сред, через которые этот луч проходит, или в одной среде, но с меняющимися свойствами, в которой скорость распространения волны неодинакова.
Ды́мка — равномерная световая вуаль, возрастающая по мере удаления от наблюдателя и заволакивающая части ландшафта с видимостью более 1 км. При меньшей видимости является туманом.
Невооружённый глаз — образное выражение, относящееся к зрительному восприятию человека, не использующего вспомогательное оборудование, такое как телескоп, микроскоп, увеличительное стекло, очки, монокль, линзы или бинокль, и имеющему нормальное зрение. Люди с ослабленным зрением невооружённым глазом видят меньше и вынуждены «вооружать глаз» очками или линзами.
Светово́й столб — визуальное атмосферное явление, оптический эффект, который представляет собой вертикальную полосу света, тянущуюся вверх от Солнца во время его заката или восхода. Явление вызывается отражением света на почти горизонтальных плоских гранях шестиугольных плоских либо столбовидных ледяных кристаллов, взвешенных в воздухе. Плоские кристаллы приводят к появлению солнечного столба, если Солнце находится на высоте 6 градусов над горизонтом либо позади него, столбовидные кристаллы — если Солнце находится на высоте 20 градусов над горизонтом. Кристаллы стремятся занять горизонтальную позицию при падении в воздухе, и вид светового столба зависит от их взаимного расположения. Такие кристаллы образуются в высоких перистых облаках, наиболее часто в перисто-слоистых. При низких температурах подобные кристаллы также могут образовываться и в более низких слоях атмосферы. Поэтому световые столбы чаще наблюдаются в холодное время года. При формировании светового столба свет отражается либо от нижней или верхней поверхности ледяной пластинки, либо от горизонтальных торцов или граней ледяного стержня.
Сумеречные лучи — атмосферное оптическое явление, название лучей солнечного света, которые проходят через промежутки в облаках или через другие объекты и формируют видимые «световые столбы» или «волны». Сумеречные лучи являются видимыми благодаря тому, что область пространства с освещённым Солнцем воздухом чётко отделена от затенённого пространства. Сумеречные лучи по своей природе и визуально очень подобны противосумеречным лучам, но в отличие от них видны со стороны Солнца и визуально «истекают» из одной точки.
Спрайт — вид электрических разрядов холодной плазмы, бьющей в мезосфере и термосфере. Явление спрайтов было теоретически предсказано в 1924 году.
Астрофи́зика — раздел астрономии, использующий принципы физики и химии, который изучает физические процессы в астрономических объектах, таких как звёзды, галактики, экзопланеты и т. д. Физические свойства материи в самых больших масштабах и возникновение Вселенной изучает космология.
Астрономическая рефракция — преломление в атмосфере световых лучей от небесных светил и изменение в связи с этим их видимого положения на небосводе.
Диспе́рсия волн — в теории волн различие фазовых скоростей линейных волн в зависимости от их частоты. Дисперсия волн приводит к тому, что волновое возмущение произвольной негармонической формы претерпевает изменения (диспергирует) по мере его распространения.
Атмосферная оптика — раздел физики атмосферы, изучающий процессы распространения оптического излучения в атмосфере. Атмосферная оптика исследует физические и химические процессы, которые определяют оптическое состояние атмосферы, механизмы формирования и изменения климата, основанные на оптически значимых составляющих атмосферы, а также процессы в атмосфере, определяющие радиационный режим и климат Земли. В рамках физической оптики также разрабатываются методы исследования окружающей среды.
Астрономическая видимость характеризует размытость и мерцание небесных тел, например, звёзд. Она возникает вследствие локальной турбулентности в земной атмосфере, вызывающей колебания оптического показателя преломления. Состояние астрономической видимости в данное время в данном месте говорит о том, насколько земная атмосфера искажает свет звёзд, наблюдаемых в телескоп.
Оптическое явление — это любое наблюдаемое событие, возникающее в результате взаимодействия света и материи. Световое явление — это всё, что связано с возникновением света, его распространением и взаимодействием с веществом. Оптические явления отличаются огромным разнообразием.
