在海拔较高地区表明潮湿地区，在寒冷季节，可预示流动气旋和长期固定降水的到来，尤为在转变成卷层云和雨云后。夏季，有时可与暴风雨或热带旋风有关。
多样性可以清晰显示与波浪云相似的波云状。
极光
众所周知，北半球有极光，南半球也有极光。这种光谱现象是由于各种颜色固定不变或缓慢移动的光线造成的。它们常在高纬度晴朗的夜空里出现。这种情况多呈平曲线，弧线成帷幕状。通常底部清晰，上方呈弥漫状，它们可长达数千英里，高达几百英里，但仅有几百码厚。从宇宙中看极光，如同闪烁的光环，在极地的上空悬浮着。
当高能运转的微粒从太阳到达地球磁场、在通向磁极时被冲开后，形成极光。在那里，它们与空气分子和大气原子（主要是氧气和氮气）相碰撞，使自身的电子在其他轨迹上振荡。当分子和原子变得不太活跃，并达到原有状态时，就会发出荧光。太阳粒子的能量越高，它们到达地球大气层的高度越低，在低纬度地区就可看到极光。极光有时色彩单一，有时颜色纷杂，这根据分子和原子被激活的程度以及太阳粒子到达的高度而定。氧原子的反激发会产生红绿极光；氮原子产生红紫极光。
高度
距地球50～600英里（80～970千米）的电离层中。
范围
主要在高纬度地区。与两个极光卵相连，它们两个在距天气与气候地球磁极20～25度处。
季节
全年。最佳出现时期为冬季以及太阳最活跃期，最容易见到是在春分和秋分前后。
特色
极光表明大量太阳粒子进入地球大气层中，它影响地球的电磁场，电磁场反过来造成电子通讯的混乱，主要是造成电离层反射无线电波能力的混乱。
多样性十分活跃的极光以波浪式的帷幕极光出现，不太活跃的极光仅是沿海地平线达到最亮而已。
夜光云
夜光云很薄，且波状起伏，或发白光或发蓝光。它们在高达50英里（80千米）的大气散逸层中形成。这一高度是卷云高度的4倍。它们大都出现在黄昏时刻，那时地球天色变黑，而高纬地区仍有阳光照射。
人们认为夜光云是由冰粒构成，是从流星体在大气层上方分裂而成的。这些流星体为稀薄的空气注入水和尘埃。火箭也会向上空间的大气层中投入一些碎片和水蒸气，从而促使夜光云形成。
高度
约50英里（80公里）。
范围
在南北纬50～60度之间，观测者可以在日出前（日落后）看到（这是因为这种持续的晨昏时间在高纬度地区才可见到）。
季节
全年。
特点
表明在高空出现水蒸气和灰尘。
曙暮光
曙暮光表示日出前（日落后）的微明，经常在一天特殊时刻由太阳光产生的。太阳经过云层和地面一些凸出物：如大的楼房或山脉。光线似乎从一个点射出，但实际上这些光线是平行的。这种景色是由于太阳距离我们太远。
曙暮光以几种可辨认的状况出现。它们轮流显现白色的光圈和暗光，似乎在地平线以下从太阳那里发射出来。由空中的灰尘或其他烟雾发生的光很亮，阴暗部分是由云、山或其他阻挡物造成的阴影而形成相对的暗光。
曙暮光也可在其他时间看到。如当太阳升至较高的天空时，但为残云所阻，这段时间就会形成这种光线。当阳光透过树叶华盖或上空一些小洞时，会形成令人联想起圣地的景色。
相关云层
主要是积云、层积云和高积云。
范围全球。
季节全年。
特点表明空中有些滞留的微粒。
多样性当空中乌云密布就会出现亮光；当天空云层较少时就可以看到暗色的光线。但两者形成的方式相同，被统称为曙暮光。
日冕
日冕类似王冠，像一个多彩的由一个或多个光环形成的发光王冠。它们围绕在太阳或月亮周围，在阳光或月光穿过由水滴构成的薄薄的固定云层时，就会出现日冕。当阳光在云片边缘绕射或反折时，阳光会增强或干扰环绕其他云片的反折光。
当阳光散开或分散形成各种光谱时，日冕光色就会形成每种颜色波长不同，并以不同的角度反折，最后形成的光谱在靠近太阳区域的为白色，向外依次为蓝、绿、黄、红。
当云层总体形状大小一致，如新形成的荚状云时，所形成的光环是层次分明并色彩斑斓。由于含有大小不同的水珠，光环会更加向外分射。在高积云中，最常见的光在中部从蓝到白，周围呈赭色。
相关云层
主要在中空的高积云，也有高层云。
范围全球。
季节全年。但主要在冬季。
特色表明云层中含有许多水滴，色带越分散，云中的水滴越密。
多样性有时只可见到一种日冕，因为云层的地点与太阳有关。一种颜色靠近太阳或月亮，如上所述，它仍是一种日冕。然而这种天色只代表彩虹色的，如果这种颜色更像是金属光泽，并距太阳线或月亮很远（5～45度），那么它就表现为彩虹。
虹彩
人们常在云中看到色彩斑斓、有金属色彩的大片云朵，它们和太阳或月亮呈现5度角，这是由于虹彩造成的。虹彩是类似日冕的一种光学现象。连同日冕一起，虹彩是由光波造成的。
它可以在小片云边处环射或反折，并分散成光谱的颜色。但虹彩中的云朵大小不一，最后形成的是片状而不是环状现象。
不同的颜色重叠光波相互形成彩虹特色的金属光彩。例如，当红色和绿色部分重叠，就会形成紫色。
相关云层
主要是积云、层积云和高积云。
范围全球。尤其在山区附近，空气稀薄。
季节全年，冬季更常见特色表明云层中有许多水滴，大小略不同。
多样性尽管彩虹产生的效果似类日冕，但离太阳或月亮更远，并缺乏日冕的光圈。
彩光环
这种光学现象彩环依次出现，经常为红色和蓝色，围绕着低层云的阴暗部分。尽管彩光环的形成大体与日冕的形成一样——所需的水滴大体一致，它们在远离太阳的另一侧天空。
为此，一种光环有时代表日冕现象。彩光环由于在低层云中光和阴影的作用，从飞机上可看到最佳的景色（当然在其他高处如山顶或热气球上也可看到）。当太阳光辉经过飞机时，它在下面的云层上形成一个阴影。但有些光线照在飞机周围时会发出反折，将光分成各种颜色，在飞机阴影周围形成明和暗交替出现的光环。
有时，当观测者从山顶向下看，见到层云或层积云，他的身影可以在彩光环中间显现，这种彩光环以德国的布罗根山为名，被称作布罗根幽灵或布罗根弓。
相关云层
包括层云、层积云、积云和高层云。
范围全球。
季节全年。
特色表明云层内含有水滴。
多样性有种彩光环被称作晕，呈白斑状，清晨萆地上会出现露珠，在观测者头顶阴影处。由于观测者头部和地面之间的距离短，光还未分散，颜色就被看到了。这样彩光环仅以白斑状呈现。
白色的或多彩的弧或圈常在太阳或月亮周围，形成晕圈。它们是光学现象，是在阳光或月光在穿过薄冰晶云层时形成的。冰晶都是六边形的，并以雪花、六边形或六棱形状存在。
晕圈的外貌依何种冰晶的存在而定，其方向常围着太阳或月亮。
最常见的晕圈是22度的晕圈，它是同太阳或月亮形成的自然角度。是在阳光或月光偶而透过下降的冰晶时而形成的。当阳光射入冰晶的一角时，光线会发生折射，反折，之后散射。
白色的太阳光散人到光谱颜色中，这种光随后在冰晶另一面出现，即太阳光谱的蓝光部分，它们大都反折射，而白光部分反折射最少。
晕圈的内部颜色呈红色，外部呈蓝色。这种颜色排列与前面提到过的虹相反。因为彩虹在地平线正对太阳的位置出现。同时，晕圈也通过冰晶的折射而形成。但彩虹是在水滴的介入下，由于反射的作用而形成的。
晕圈完全圈住太阳或月亮。但是如果卷云在太阳或月亮周围不完全挡住天空时，晕圈就不会完全形成，此时它会呈现出破碎状。
最佳观测晕圈的办法是伸出拳头或利用清如灯柱或建筑物这些地面物体挡住太阳。
范围
全球。
季节
全年。但主要在冬季，因为那时卷云常会出现。
特色
晕圈需要一层卷云，卷云常常是低压或暖锋的先兆，也是晕圈的先兆。它可以解释“当太阳或月亮周围出现光环就会有降水”这句谚语，然而，卷云和卷积云经常出现，却与低压无关。
多样性
如果阳光或月光进入到六棱柱内并在六面上均出现，一种以46°角的次晕就会出现。由于特殊条件，这是一种很罕见的现象。同太阳或月亮的角度越大，就意味着46°度角的晕圈形成。近幻日连同其他特殊的冰晶组合，也属晕圈。
近幻日常以亮点出现，在一点、三点和九点钟出现。其位置与太阳呈24度角，结果是由于太阳在天空形成三个位置的幻景。
像晕圈一样，近幻日也需卷云冰晶才可形成。但近幻日比相对24度角晕圈色彩更鲜明。
因为近幻日现象的冰晶更大，而且在地平线上的云层中。有时，人们可以看到这些光点的内部呈红色，外部呈蓝色。
最佳观测近幻日的方法是伸出拳头或利用灯柱及地面建筑物进行观测。幸运的是，太阳早已在天空较低的位置时，近幻日才可出现，这样观测危险性会大大降低。
范围
全球。
季节
全年，但常见于冬季，因为卷云会经常在那时出现。
特色
表明在卷云中冰晶的种类和方向。
多样性当太阳在很高的空中时，它同太阳也会形成44°角。
一种很短但很绿的光在太阳升起或下落时会出现在地平线上，这种景色被称作绿闪光。
它是在很特殊的一系列条件存在时才会发生。比如在海面上，在太阳方向的无云天气里或相对无风、无尘埃或无其他微粒的天空中出现。
当阳光透过大气层时，被微粒反射，产生垂直的色彩光谱现象。太阳下落时，色彩全都滑落到地平线以下，形成末端为红色的光谱，这在太阳下落过程中产生太阳特定的颜色，形成底部红，顶部黄的景象，直到最后片刻间形成绿光（大部分光谱蓝色部分以光的形式扩散，在低位太阳角度穿过大气层）。
绿闪光发生很快，我们因而很少见，但是，在极地地区，由于太阳的升起和下落慢，这种绿光现象则是常见的。在1992年，阿德迈尔·理查德对南极洲的小美洲进行考察期间，他观察到这种绿闪光现象可以持续15分钟。
直视阳光对眼睛有害，所以看日出或日落的时间要短，同时直视太阳可以形成一种以绿闪色的幻觉，容易被误认为是绿闪光。
范围
在地平线较平的任何地方都可以看到。并且视线不受大气和物体的阻挡，最佳观测点是高纬度海面上，那里日出和日落时间长。
季节
全年。
当火山猛烈喷发时，它所产生的云层极似卷积云，这是因为从地面开始，热和水汽溶人大气中。然而，由于云层里含有大量的火山灰，火山碎片和灰尘，它经常呈棕色或多色的外貌，使它与普通的雷雨有所差别。
当从火山爆发所喷发的热进入大气层，积云状和塔状云会在火山顶部和四周形成。当火山灰升到很高处时，并最终达到滞留处（平流层）时，在那里，上升的趋势停止，之后，顶部开始变得平缓，并向四处散射，很像积雨云。极度的混乱连同内部高饱和的物质产生明亮的闪光。
当火山爆发不强烈时，或大气层十分稳定，火山云就不会升得太高，并且很像大烟囱冒出的缕缕轻烟，上升很短处后就会水平地向四处扩散。
在火山附近，重重的火山灰和火山碎片会从云层中产生降雨，对于观测者而言，这种帷幕状云层类似雨云或幡状云，在很远处，细细的灰尘会形成；使天空及远方的物体模糊不清。
高度
火山云可达60，000英尺（18，000米），要根据火山爆发的威力而定。
范围
在火山活跃地区，个别的火山灰会在高空间.四处漂荡。
季节
全年。水平漂动的火山云在冬季最多。
特点
火山云在较低的平流层可以滞留几个月，造成全球温度短期下降。在火山爆发处附近；火山灰可以影响人类健康，造成呼吸过敏，也对机械造成损害，尤为对需要大量空气的机械而言如空调，收割机和汽车更如此。然而，火山灰的营养也很丰富，可使土壤肥沃，有利作物的生长。
多样性
火山云实际形状取决于火山爆发的威力、火山灰云层内含的物质、以及火山云在大气中上升的方向。最严重的火山喷发会形成类似积雨云的云层，而较弱的火山喷发会产生类似层云的云层。
“孤独”的气象观测站
初次到气象台、站去参观的人，总要问：为什么观测气象的场地和值班室要离开一定距离，而且四周空出许多空地呢？
