Les nuages noctulescents (NLC, du latin noctis lucens, « qui brille la nuit ») sont les nuages les plus hauts de l'atmosphère terrestre, se formant à des altitudes de 80-85 km dans la mésosphère, bien au-dessus des nuages météorologiques conventionnels (0-12 km). Ils sont composés de minuscules cristaux de glace de seulement 100 nanomètres de diamètre.
Ils ne sont visibles que pendant le crépuscule profond, lorsque le Soleil se trouve entre 6° et 16° sous l'horizon : à cette heure, les couches basses sont dans l'ombre mais la mésosphère reste éclairée par les rayons solaires rasants. Ils apparaissent comme des voiles ténus de couleur bleu électrique ou blanc argenté avec une structure ondulée, généralement en direction du nord (dans l'hémisphère nord). Ils s'observent au mieux entre mai et août aux latitudes 50°-70° N.
Leur existence a été documentée pour la première fois en 1885, deux ans après l'éruption du Krakatoa. Depuis, leur fréquence et leur extension vers des latitudes plus basses ont augmenté, ce que certains scientifiques relient au changement climatique : l'augmentation du méthane atmosphérique génère plus de vapeur d'eau dans la mésosphère, tandis que paradoxalement la mésosphère se refroidit quand la troposphère se réchauffe. En Espagne, ils sont extrêmement rares, observés seulement occasionnellement depuis le nord péninsulaire lors d'étés exceptionnels.