有关气象的科学研究妙趣横生，而更为有趣的则是各种异常罕见的气象奇观。以下就是我们这个星球上可以看到的10大最美妙也最稀奇的天气魔术。
1.绿光：
绿光也称绿闪。只有太阳完全下山和即将升出地平线的瞬间才可能出现。它一太阳上方的绿色闪光的形式很简短地出现，一般只有几秒。这是大气折射阳光造成的。
2.妖精现象：
这些指的都是在雷暴附近区域的上空中产生的现象。它们以圆锥状、白热以及扩散的形式出现。它们直到上个世纪才刚被发现，因为这些现象的产生地点之奇以及持续时间之短(持续不到一秒)。
3.月亮彩虹：
彩虹是太阳光受到空气中小水珠折射引起的，尤其在雨后常见。而月亮彩虹则罕见得多，只有在满月或临近满月之夜且月亮低垂之时才会出现。一个欣赏月亮彩虹的胜地便是美国肯塔基州的坎伯兰大瀑布，上图正是坎伯兰的月亮彩虹之景。
4.海市蜃楼：
自古以来，蜃景就为世人所关注。在西方神话中，蜃景被描绘成魔鬼的化身，是死亡和不幸的凶兆。我国古代则把蜃景看成是仙境，秦始皇、汉武帝曾率人前往蓬莱寻访仙境，还屡次派人去蓬莱寻求灵丹妙药。现代科学已经对大多数蜃景作出了正确解释，认为蜃景是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像，所谓蜃景就是光学幻景。
5.日晕：
和彩虹一样，日晕也是高空的太阳光受到潮湿空气(特别是冰晶)折射而形成的。有时环绕太阳的两个甚至更多个圈形或弧形日晕变得极亮，形成所谓的“幻日景象”。月亮和其它亮星，如金星，有时也会有光晕。
6.北极光：
在南半球产生的话也称为南极光，太阳风穿过地球高空的大气层，带电粒子被激发，产生电磁风暴和可见光，这便是极光。多见于两极，春分秋分之时。
7.非水态雨：
这种现象虽然罕见，但却真实存在。有这种天空中下的不是水而是动物或是昆虫的实例。从神话时代直到近代，历史上间或出现过多次这样的现象。气象学家对其成因尚有争议。
8.火焰彩虹：
火焰彩虹是极为罕见的景象，只有太阳处于天顶，太阳光穿射过高海拔处的卷云，并且卷云富含冰晶时，火焰彩虹才有可能产生。
这种形状怪异的乌云总是预示着暴风雨的即将来临，更常见于雷暴雨前，我们至今无法完全破解它的形成秘密。
9.重力风：
由于重力的缘故会形成携带稠密空气的风。在南加州这种现象被称为SantaAna，在地中海地区被称为Mistral，在亚得里亚海区域被称为Bora，在曰本被称为Oroshi，在格陵兰被称为Pitaraq，而在火地岛在被称为Williwaw。火地岛的Williwaw和穿越南极的重力风是极具破坏力的，有时可以达到100哩每小时的速度。
10.雨幡：
云中的冰晶下落，却在降到地面之前蒸发，形成幡状云。它们以云朵绵延降至大地的轨迹为形，有时令云彩看上去就像漂浮在空中的巨大水母。
