日间的天空
虽然业余天文学的主要内容是在晚上认识和了解星体，但是你完全可以在白天就开始欣赏天空之美，此时依旧有着一连串的光影角逐在不断上演。所有这些现象都是肉眼可见的，而且很多在城市中也能观察到。
蓝天
深蓝的天空能让所有业余天文学家心生欢喜，因为它预示着当天夜里会出现壮观的星空。但就其本身而言，一片蓝天也非常值得欣赏。
天空之所以是蓝色的，是因为蓝光和紫光在所有可见光中波长最短，波长短的光最容易被大气层中的空气分子散射。想象一下，一群次重量级的摔跤手试图强行穿过一排重量级的相扑冠军，在这样一场疯狂的混战中，这些倒霉的次重量级选手会被随机地撞向四面八方。蓝光也是如此，它们“被撞开”的过程叫作瑞利散射。
天空看起来有多蓝，取决于空气有多干净和干燥，以及你上方的空气含量有多少。水蒸气会散射所有波长的光，从而使天空的颜色变浅。灰尘和污染即使没有达到让空气变棕或变灰的程度，也会使白天的天空呈现出淡蓝色。相比山顶地区，低海拔地区的空气中更容易含有更多杂质。
在一个无云的清晨或傍晚，请看一看周围的蓝色天幕：哪处天空的颜色是最蓝的？你可能会认为是正上方，因为那里的光线穿过的水蒸气和污染物最少。但是再仔细观察一下，你会发现最蓝的天空位于与太阳成90度角的地带。经过天空散射的光会成为偏振光（即光波都朝同一方向振动），在与太阳成直角时，光偏振的程度最大。
彩虹
如果一场暴雨刚刚过去，明媚的阳光破空而来，那么是时候寻找一下彩虹了。当一束阳光照射在雨滴上，并在雨滴内进行一次反射后，会沿着与射入时大致相同的方向射出。雨滴具有类似棱镜的特性，因而在这个过程中，太阳光会被分散成不同的颜色。当数以百万计的雨滴同时展现出这个效果，其结果就是在太阳正对面的天空中形成一条弯曲的颜色带。准确来说，彩虹总是处于距对日点42度的半径范围内。要找到对日点，请背对着太阳站立，想象有一条线从太阳出发，穿过你的头顶，延伸到你前方的地面上。
站在地面上看，对日点总是位于地平线以下。因此，我们从来没有看到彩虹呈现出一个完整的圆——我们只能看到上半部分，一道七彩的弧线。太阳距离地平线越近，这条弧线就越长。然而，如果从飞机或山顶上看，是有可能看到一个完整的圆形彩虹的。要想在天空中看到彩虹，太阳不能在地平线以上超过42度。由于这个原因，彩虹是一种只在临近傍晚或清晨后不久时才会发生的现象。
当太阳光特别强烈，且空气中的水滴浓度达到饱和时，便会出现双彩虹的奇观。第二道彩虹的出现是由于光线在雨滴内部经过两次反射。颜色较浅的副彩虹显示在主彩虹之外，具体位置是在距对日点51度的半径处，它的颜色顺序与主彩虹相反——主彩虹红色在外，紫色在内；而副彩虹红色在内，紫色在外。
雾中彩虹
左上图：只有当太阳的位置靠近地平线时，彩虹才会接近半圆形。注意，此时主彩虹内部的天空较亮，主彩虹和副彩虹之间的天空较暗。右上图：在夜晚，月光也可以形成彩虹。这张由高坂雄一（Yuichi Takasaka）拍摄的长曝光照片展示了月虹的色彩，这是单凭肉眼看不到的。
下图：当空气中充满细小的雾滴时，试着寻找白色的“雾虹”。雾虹的规模比彩虹小，在太阳或其他明亮光源的对面也会出现。
当双彩虹出现时，还有其他与彩虹有关的现象值得观察：主虹内的天空会变亮，而主虹和副虹之间的天空会变暗，这种现象被称为“亚历山大暗带”，是以公元200年首次对其进行描述的希腊科学家的名字命名的。另外，还要注意主虹内侧边缘出现的额外的弧线——紫色和绿色的光带。光束在雨滴内反射后，射出时的角度会有轻微差别，大量光束间的干涉效果造成了这种紫色和绿色的光带，只有在主虹的颜色特别浓烈时才能观察到这个现象。
晕和幻日
天文馆和天文台经常接到人们的电话，报告太阳或月球周围有一个光环或光晕。日晕或月晕是光线经由六边形的冰晶折射后形成的，每个冰晶都像是一个微小的棱镜。与彩虹不同，大多数日晕（月晕）现象都是以太阳（月球）为中心出现的，而不是在其相反的方向。在夏季或冬季，当天空被高空卷云或冰雾覆盖时，光环就会出现。
晕最常见的情况是出现在距离太阳或月球22度的位置，形如一个光圈。个别时候，也可以在距离太阳46度的地方看到一个更大、更暗的日晕。幻日则是出现在太阳两侧的亮斑，偶尔会带有色彩。幻日还有一个不正式的英文名字——“sundog”（太阳狗）。当太阳处于低空时，比如在冬季时分，幻日会紧贴着22度日晕内部出现。当太阳在天空中的位置较高时，幻日就会出现在22度日晕之外。（如果是在晚上，可以试着找找罕见的幻月）。
另一种较为常见的光环现象在民间被谬称为“火彩虹”。正确的叫法是环天顶弧，它的形态与彩虹类似，位于高空中，弧线的方向背对着太阳。环天顶弧是以天顶为中心的彩色光圈的一部分，经常出现在与46度日晕相切的位置。
有时候还可以观测到一道与地平线平行的幻日环越过太阳的现象，这道幻日环是由太阳光在冰晶的垂直表面反射形成的。在这道水平的彩色弧线上还可能会出现亮斑，位置与太阳成90度或120度，甚至有时会与太阳直接相对。偶尔还可以看到与内外日晕的侧面、底部或顶部相切的光弧。阳光经由冰晶的水平面反射，还会产生垂直的光柱。想要获取关于这些千姿百态的光环的全面解释和更多相关知识，请登录由莱斯·考利（Les Cowley）创建的网站（网址见链接列表03条目）。
冰晶和水滴导致的现象
华和宝光
华和宝光是当光线被空气中的水滴、冰晶甚至花粉粒衍射后形成的彩色光环。
华是围绕着太阳或月球的圆形光辉，角半径通常不超过10度。它有时是纯白色的，有时也会进一步显现出一系列彩色的光环——折射环，和通过望远镜在恒星周围看到的光环十分相像。只有当太阳或月球周边存在薄雾时，才可能形成华光。当华光的附近有形状清晰的云朵时，这些云朵的边缘也会沾染上色彩，这也是日华或月华的一部分。深色的太阳镜有助于你在耀眼的太阳周围明亮的天空中辨认出日华和彩云。
宝光或佛光与华类似，却是在与太阳相对的位置出现。飞机是你最有机会目击到宝光的地点。坐在飞机上远离太阳的那一侧，当你穿过附近的云层时，看看飞机在云层上投下的影子。这个影子可能被彩色的环状物所包围。
宝光还有一种形态，被称为圣光。它的英文名称heiligenschein来自德语，也是“神圣之光”的意思。在清晨时分，观察一下你投射在沾着露水的草坪或贴近地面的雾气中的影子，你也许会看到自己影子的头部周围有一圈柔和的光晕。
日间的景色
寒冷而复杂的现象
左图：在加拿大马尼托巴省北部丘吉尔火箭研究场的这个严寒的日子里，“钻石尘”冰晶弥漫在空气中。
这些临近的晶体创造出一幅壮景：内部的22度日晕、外部的46度日晕、日晕上的幻日、水平的幻日环、垂直的光柱、与内部的日晕上侧相切的环状弧以及最上方与外部日晕相切的环天顶弧。
悉尼的日晕
左上图：这轮日晕在一个温暖的秋日出现于澳大利亚悉尼的上空，证明了日晕并不是只在冬季才会发生。我们头顶高处大气的状态才是决定性因素。
一个很多人都有的误解是，月球只在晚上才出现。然而，每个月里大约有15天都可以在白天看到月球。例如，在上弦月期间的较晚的下午，向太阳以东90度看去，你会看到蓝天上正在升起的月球。在下弦月期间的清晨，向太阳以西90度看去，你会看到正在落下的月球。上弦月和下弦月都是非常适合在白天用天文望远镜观测的天文目标。使用红色滤光片，更好的选择是用偏振滤光片，可以让背景的天空变暗，增加对比度。
白天的金星和月亮
上图：在一个非常晴朗的早晨，天空中一弯残月在金星的右边微微闪耀。首先，用双筒望远镜找到金星。一旦你确定了它的方位，这颗行星马上就会变得肉眼可见了。
当金星运行到接近其大距的位置，大约在太阳以东或以西45度时，这颗灿烂的行星也成了一个绝佳的日间观测目标。挑战难点在于如何才能找到它。当然，你可以使用预先校准过的GoTo望远镜，但还有一种对科技要求较低的方法：等，等待一弯蛾眉月出现在其附近的那一天。首先找到蛾眉月，然后让它引导你找到金星。其中的诀窍是让眼睛聚焦。一旦你的眼睛能够“自动对焦”到无限远，金星就会变得显而易见了。
更具挑战性的是木星。当它与太阳相距90度（即它的四分之一相位上）时，这颗巨大的行星位于天空的暗偏振带中。首先用双筒望远镜确定它的位置，然后试着用眼睛去辨认出它，你所获得的景观会是独一无二、值得铭记一生的。