Obserwowane obiekty wydają się drgać i migotać, a ich obrazy „rozmywają się”, ograniczając rozdzielczość kątową, z jaką można prowadzić obserwacje.
Zmiana odległości zenitalnej ciał niebieskich Refrakcja atmosferyczna zmienia pozornie położenie obiektów na niebie, przesuwając je w stronę zenitu, czyli zmniejszając odległość zenitalną. Efekt ten znika dla obiektów w zenicie i rośnie z rosnącą odległością zenitalną. W odległości 45° od zenitu przesunięcie wynosi ok. 1 minuty kątowej, 3,5 minuty przy 75°, a w pobliżu horyzontu rośnie bardzo szybko, osiągając na horyzoncie wielkość ok. 35 minut kątowych (dla temperatury 0 °C i ciśnienia 760 mm Hg). Powyższe wartości poprawek położenia zależą silnie od lokalnych warunków w miejscu obserwacji (przede wszystkim temperatury i ciśnienia powietrza). Wzrost temperatury o 10 °C zmniejsza poprawkę o ok. 3%, wzrost ciśnienia o 10 mm Hg zwiększa ją o ok. 2%. Dlatego rzeczywista poprawka na refrakcję na horyzoncie waha się w granicach 30–40 minut kątowych.
Aby zminimalizować wpływ tego efektu na wyznaczanie pozycji ciał niebieskich, astronomowie starają się tak zaplanować obserwacje, by obserwowany obiekt znajdował się w pobliżu zenitu, oraz dodają do wyznaczonych pozycji poprawkę na refrakcję.