Фа́та-морга́на (итал. Fata Morgana [ˈfaːta morˈɡaːna]) — редко встречающееся сложное оптическое явление в атмосфере, состоящее из нескольких форм миражей, при котором отдалённые объекты видны многократно и с разнообразными искажениями. Своё название получило в честь волшебницы — персонажа артуровских легенд Феи Морганы.
Фата-моргана возникает в тех случаях, когда в нижних слоях атмосферы образуется (обычно вследствие разницы температур) несколько чередующихся слоёв воздуха различной плотности, способных давать зеркальные отражения. В результате отражения, а также и преломления лучей, реально существующие (в том числе находящиеся далеко за горизонтом) объекты дают на горизонте или над ним по нескольку искажённых изображений, частично накладывающихся друг на друга и быстро меняющихся во времени, что и создаёт причудливую картину фата-морганы[1].
Вечно изменяющиеся воздушные образы и картины фата-морганы подробно и красочно описал датский писатель Ханс Кристиан Андерсен в сказке «Дикие лебеди» (1838):