سرابهای بالاسری، پدیدهای اپتیکی و جوی هستند که در آنها تصویر یک شیء در آسمان، در موقعیتی بالاتر از مکان واقعی خود نمایان میشود. این پدیده که به سراب برتر نیز شهرت دارد، معمولاً در شرایط جوی خاص و عمدتاً در مناطق سردسیر یا بر فراز پهنههای آبی وسیع رخ میدهد. برخلاف سرابهای پاییندری که اغلب در بیابانها مشاهده میشوند و تصاویری وارونه ارائه میدهند، سراب بالاسری، تصویری مستقیم و غالباً شناور از اجسام دور دست را در ارتفاعات به نمایش میگذارد.
مکانیسم شکلگیری این سراب بر پایهٔ شکست غیرعادی نور استوار است. هنگامی که لایهای از هوای گرم در زیر لایهای از هوای سردتر قرار گیرد، چگالی هوا با کاهش ارتفاع، کاهش مییابد. این چینش دمایی معکوس، سبب میشود پرتوهای نور صادره از شیء، بهجای حرکت در خطی مستقیم، مسیری منحنی و مقعر به سمت پایین طی کنند. در نتیجه، ناظر این پرتوها را به صورت خطی مستقیم و امتدادیافته از بالای شیء واقعی دریافت میکند و توهم تشکیل تصویر در آسمان را تجربه مینماید.
این پدیده که گاهی با عنوان فتامورگانا نیز شناخته میشود، میتواند منجر به دیدن سرزمینها، کشتیها یا جزیرههایی خیالی در افق شود که در واقعیت وجود خارجی ندارند. مطالعه و درک سراب بالاسری، علاوه بر جذابیت علمی، در زمینههایی مانند ناوبری دریایی و هوایی نیز حائز اهمیت است؛ زیرا این توهم نوری میتواند باعث خطای دید و قضاوت نادرست دربارهٔ موقعیت واقعی عوارض جغرافیایی یا دیگر وسایل نقلیه گردد.