mały thumb|Łuk okołozenitalny, słońce znajduje się poniżej dolnej krawędzi zdjęcia thumb|300px|(1) halo 22°, (2) słońce poboczne, (3) słup słoneczny, (4) krąg parheliczny, (5) łuk okołozenitalny, (6) łuk styczny i halo opisane, (7) halo 46°, (8) podsłońce. Łuk okołozenitalny (ang. Circumzenithal arc) – zjawisko optyczne w atmosferze. Jest zjawiskiem typu halo i powstaje na kryształach lodu zawartych w chmurach piętra wysokiego. Łuk okołozenitalny przyjmuje formę otaczającego zenit tęczowego łuku. Promień łuku maleje wraz ze wzrostem wysokości Słońca ponad horyzontem. Niezwykle rzadko powstaje pełny okrąg dookoła zenitu, czyli tzw. łuk Kerna. Łuk Kerna został po raz pierwszy sfotografowany dopiero w 2007 r.
Powstawanie Łuk okołozenitalny powstaje, gdy światło słoneczne ulega załamaniu przechodząc przez kryształy lodu, mające formę sześciokątnych płytek. Płytki takie ustawiają się poziomo, natomiast promień światła wchodzi do płytki jej górną powierzchnią a wychodzi prostopadłą do niej ścianką boczną. Duży kąt (90°) między powierzchniami łamiącymi sprawia, że separacja kolorów jest duża, a barwy łuku okołozenitalnego są jeszcze czystsze niż w tęczy. Aby łuk ten powstał, Słońce musi się znajdować się poniżej 32,5° wysokości nad horyzontem.