方形太阳是一种奇特的天象，指在特定的气象条件下，观测到的太阳四边被削平，形成类似方形的形状。此天象最早在1933年9月13日傍晚被美国学者查贝尔在美国的西海岸拍摄记录下来。1978年3月12日，日本学者堀江谦与同行的另外两名学者在加拿大的雷索柳特观测并拍摄到了方形太阳。2003年10月18日下午5时15分，湖南省长沙市一中学生邓棵也观测并拍摄到了方形太阳，这在中国属于首次。
目前，对于这种天象的形成还没有定论。比较通用的一种解释是，在大气湿度接近饱和状态的时候，大气中容易形成无数的冰晶。如果此时天气晴朗，没有风，在冰晶影响下，太阳光经过反射、折射和散射，太阳看上去就会接近矩形，形成方形太阳的天象。另一种说法是，在中高纬度地区，日落期间的太阳光线通过密度较大的近地面大气层和密度较小的高空之间时，容易发生折射，导致光线弯向地面一侧。如果太阳光上部和下部的光线都被折射到几乎平行于地平线，就可能会形成方形太阳。
日本北海道别海町的野付半岛尾岱沼，在秋冬季期间有一定概率可以观察到这个现象。
