大気光学系の部分は肉眼と観察可能にパターンの研究にかかわっています。この後者の制限は、しばしば双眼鏡や偏光フィルターなど簡単な援助の使用を許可する若干緩和されます。気象光学系に含まれるトピックは空の色、蜃気楼、虹、ハロー、栄光、コロナと輝くです。