Forandring av retningen til et himmellegeme pga. lysets brytning i jordatmosfæren. Himmellegemets tilsynelatende høyde blir større enn den virkelige; asimut endres ikke. For en stjerne i senit er refraksjonen lik null, inntil 20°–30° fra senit utgjør den omtrent like mange sekunder som senitdistansen målt i grader; i 45° høyde er den 1ʹ, i 20° høyde ca. 2,5ʹ, i 10° høyde over 5ʹ, hvoretter den vokser sterkt mot horisonten, hvor den er ca. 35ʹ. (Varierer noe med barometertrykk og temperatur.) Nær horisonten ser Solen og Månen ut som de er ovale, fordi deres nedre rand ved refraksjon løftes mer enn den øvre. Dagen forlenges noen minutter, og områdene for midnattssol strekker seg til omtrent 35ʹ nærmere ekvator enn polarsirklene. I polaregnene forkortes mørketiden, og midnattssolen sees lenger.
Refraksjonen var kjent i oldtiden, men Tyge Brahe var den første som korrigerte sine observasjoner for den.