Атмосфе́рная о́птика — раздел физики атмосферы, который изучает оптические явления, возникающие при прохождении света в атмосфере. Объектами изучения являются такие явления, как зори, радуги, изменения цвета неба, гало, мираж, а также рассеяние и излучение атмосферой видимой и невидимой радиации, поляризация небесного света, видимость предметов. Атмосферная оптика составляет часть физической оптики, переплетается с оптикой коллоидов и аэрозолей, планетных атмосфер, моря, с радиационной теплопередачей. Важные для атмосферной оптики результаты были получены при решении проблем физической химии, астрофизики, океанологии, техники.