Лунная радуга (также известная как ночная радуга) — радуга, порождаемая Луной. Отличается от солнечной только меньшей яркостью. Имеет тот же радиус, что и солнечная (около 42°), и всегда находится на противоположной от Луны стороне неба.
Цвета лунной радуги трудно разглядеть, потому что её свет слишком слаб, чтобы возбудить колбочки, и работают только палочки, сами по себе неспособные обеспечить восприятие цвета (см. ночное зрение). В результате лунная радуга обычно видится белой. Однако на снимках с длительной экспозицией возможно получить цвета.
Чётко очерченное кольцо вокруг Луны, которое начинается на некотором отдалении от её диска (обычно белое, редко можно различить слабые цвета) — это не лунная радуга, а гало, порождаемое преломлением света, проходящего через шестиугольные ледяные кристаллы перистых облаков. Наиболее часто встречается малое гало (радиусом 22°), но наблюдаются и другие формы, например, парселены. Также достаточно часто наблюдаются расплывчатые ореолы вокруг Луны (иногда цветные) — это венцы, феномен дифракционного рассеяния лучей на водных каплях или ледяных кристаллах в облаках или тумане. Строго говоря, это тоже не лунная радуга.
Лучше всего лунная радуга видна при фазе Луны, близкой к полнолунию, так как в это время Луна самая яркая. Для появления лунной радуги (кроме тех, что вызваны водопадом) луна должна находиться невысоко в небе (меньше чем 42 градуса и желательно ещё ниже) и небо должно быть тёмным. И конечно же должен идти дождь напротив Луны. Эта комбинация необходимых требований делает лунные радуги намного более редкими, чем радуги, тоже появившиеся под действием дождя, но порождённые Солнцем.
Лунная радуга может наблюдаться везде, где бывают дожди или есть сильные водопады. Широко известны как места частых наблюдений лунных радуг, например, водопады в Камберленде (Cumberland Falls), около Уильямсберга (Williamsburg), штат Кентукки, США; Ваймеа (Waimea), Гавайи; Заилийский Алатау в предгорье Алматы; водопад Виктория на границе Замбии и Зимбабве; на Кавказе (Домбай).
На территории Йосемитского национального парка в Соединённых Штатах находится большое количество водопадов. В результате в парке тоже наблюдаются лунные радуги, особенно при весеннем повышении уровня воды от тающего снега.