大气、云、水、灰尘和其他粒子相互作用，在大气层中表现出的光学特性。其它现象可以是人为的光学效果或我们的眼睛产生的内眼学现象（幻影已经被排除）。光是直线传播的。基于光线的光学，称为几何光学或线性光学（Beam Optics）。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。一个着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。
光的应用.能源（清洁能源）、电子（电脑、电视、投影仪等）、通信（光纤）、医疗保健（伽马刀、B