L'arc de brouillard (fogbow, aussi appelé arc-en-ciel blanc ou arc fantôme) est un phénomène optique analogue à l'arc-en-ciel mais formé par l'interaction de la lumière solaire avec les gouttelettes extrêmement petites du brouillard (diamètre typique de 10-50 µm, contre 1-2 mm pour les gouttes de pluie). Son apparence est celle d'un arc blanc ou légèrement coloré en position opposée au soleil, avec un intérieur plus brillant que l'extérieur.
La différence chromatique avec l'arc-en-ciel s'explique par la diffraction : lorsque les gouttes sont très petites, la diffraction élargit chaque couleur du spectre jusqu'à la superposition avec les couleurs adjacentes, mélangeant les couleurs et produisant une bande principalement blanche. Seuls aux bords se perçoivent des traces de couleur : un ton bleuté à l'extérieur et rougeâtre à l'intérieur.
L'arc de brouillard s'observe lorsque le soleil est dans le dos de l'observateur et qu'il y a du brouillard devant, typiquement lors de matinées avec un brouillard radiatif commençant à se dissiper. Il est fréquent en montagne, sur les côtes et au-dessus des prairies avec brouillard matinal. Depuis un avion, on peut le voir comme un cercle complet entourant l'ombre de l'appareil, accompagnant souvent la gloire.