天体的海市蜃楼是一种自然发生的光学现象，导致天体发出的光线产生变型、湾曲或形成多个影像。海市蜃楼可以出现在对下列这些天体的观测时，如太阳、月球、行星、明亮的恒星和很亮的彗星，最常见到的市日出和日没时的蜃景。
海市蜃楼对折射
海市蜃楼有别于其它的折射现象，海市蜃楼最特殊的一点是它可能只造成影像在垂直方向上的变化，没有歪斜与侧移;单纯的折射可能导致影像以任何方式弯曲和变形。在这一部分呈现的两张图都有因折射变形造成的失真，但是在左边的影相同时还有蜃景，只在垂直方向上演示出来;失真，右边的图像在所有方向上表现出来的可能都是失真。甚至不用看太阳本身，就可以很容易的看出在垂直方向上黑子产生的蜃景。这一个黑子至少产生了三个蜃景的影像，而且所有的影像都清楚的在垂直方向上。
天体的下蜃景
天体的下蜃景是最常见的海市蜃楼，当地球或海洋的表面产生低密度的热空气层就会发生下蜃景的现象。在下蜃景会有两个影像，一个反转朝下和一个垂直正立朝上的影像。这两个影像都是从真实物体的几何方向移动，而正立的影像似乎下沉，倒立的影像则似乎从表面升起。
所有日出和日没的下蜃景影像都是一样的保持不变的形状，一种最著名的形状是由儒勒·凡尔纳命名的伊特鲁里亚花瓶。 当日没的程序在进行时，伊特鲁里亚花瓶的形状会逐渐的改变;花瓶的瓶颈会变短，直到真实的太阳和蜃景创建出新的形状 - 希腊字母的Ω。下蜃景的得名就是因为呈现出来的影像是倒立朝下的。
一个缺乏经验的观测者最常见的误解是将下蜃景的影像介绍成反射，而实际上它是一种折射。
在极罕见的情状下，可以观察到除了太阳和月球之外天体的海市蜃楼影像。一个有视大小的天体位置必须够低(他也必须够亮)，则不仅能看见真时的影像，也能看见海市蜃楼的蜃景。
天体的仿蜃景
天体的仿蜃景要比下蜃景复杂。一个天体的下蜃景只有两个海市蜃楼的影像，而仿蜃景可以产生多重的影像，仿蜃景物件的形状会不断的改变，而且是不可预测的。为了能出现仿蜃景，冷的空气会被限制在逆温层之下，有几个逆温层就会产生几个薄煎饼的形状。
约书亚记可能是最早提到太阳的仿蜃景的一本书。约书亚在三月的一个晚上前去偷袭亚摩利人，引起亚摩利人的恐慌并且逃到伯和仑，但是它们找不到一个安全的天堂。..."他们死在冰雹之下的人比死在刀剑之下的以色列孩童还要多。" "冰雹石"是罕见的事件，但在沙漠是要让日没的太阳产生仿蜃景或下蜃景的先决条件。下蜃景是在沙漠中最常见的海市蜃楼。当以色列人从炙热的沙漠到冰雹覆盖的沙漠与亚摩利人战斗时，逆温层可能创造了太阳日没时的仿蜃景。就以色列人来看，太阳似乎提滞不前。在约书亚记引述了一首诗，太阳还停留在基遍(古城)，而月亮在艾泽兰的山谷中，让约书亚可以完成这一场战争。