Partie d'optique atmosphérique concerné par l'étude de l'observable des patrons à le œil nu. Cette dernière restriction est souvent assouplie légèrement pour permettre l'utilisation des aides simples tels que des jumelles ou un filtre polarisant. Sujets inclus dans l'optique météorologique sont couleur de ciel, mirages, arcs-en-ciel, les halos, gloires, coronas et brille.