כי חלק אופטיקה אווירה עוסקים בחקר דפוסי להבחין בעין בלתי מזוינת. האחרון הגבלה זו לעיתים קרובות בהרפיה מעט כדי לאפשר את השימוש של עזרים פשוטים כגון משקפת או מסנן polarizing. הנושאים הכלולים אופטיקה המטאורולוגי הם צבע תכלת, למטוסי מיראז, מבריכת, הילות, פאר, coronas, ובוהק.