你曾經見過海市蜃樓嗎?如果幸運，你能在晴朗的天氣裏看到迷霧籠罩中的大海上，有若隱若現的些許高台建築，色彩絢麗，美麗絕倫，這就是海市蜃樓。
大體上說，海市蜃樓是太陽在適合的大氣條件下活動，將太陽光反射到大氣層而形成的扁圓、三角形、雞蛋形等形狀的幻影，通過反射作用，太陽光的顏色也發生變化，由此形成了海市蜃樓。
光線一般都是在密度均勻而平穩的空氣中沿直線向外傳播，當空氣的密度出現不同時，光就不再沿直線傳播，而發生彎曲，產生折射現象。
若想證明折射是怎樣發生的，隻要放一杯水將筷子斜著插入水中，透過杯子，我們就可以發現，筷子在水下那部分與露在水上的部分好像折斷了，這種現象就是折射，是由於光在水和空氣這兩個不同密度的媒介中傳播發生彎曲而產生的。
空氣的密度隨高度的減小而遞增，高度越低，則空氣的密度越大，所以光的折射是普遍的現象，但光在空氣中發生的這種折射現象極為細微，常被忽略不見。
隻有在特殊的大氣條件下，光發生明顯的彎曲，折射現象才會引人注意。
當空氣密度垂直變化非常懸殊，光在大氣中全反射或折射，此時光就能將遠處的看不見的物體像鏡子照物一般地投射到空氣中，讓人們看到幻覺般的虛像，這種虛像就是海市蜃樓。
地球表麵有厚厚的大氣層，日出時，當太陽在地平線附近射出萬道光芒時，光線從水平的方向射向地球時，十分厚重的、密度不同且各層之間時常變化的低層大氣常使太陽光發生折射，使太陽出現多種幻形：拉長的、壓扁的、彎曲的……有時甚至另成形象，人們可以根據自己豐富的想像力將這些奇形怪狀想像成各種不同的影像。
受熱空氣的不間斷對流使在其中傳播的光線不斷發生折射而多次改變方向，太陽似乎在搖擺、顫動。
我們形容日出時是“紅日初升”，日落時是“殘陽如血”。這兩句話是形容太陽顏色的血紅，這兩種時候的太陽特別紅也得歸功於大氣。紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種不同顏色的光波組成太陽看似白茫茫的光線，在這七種光線中，紫色光波最短，紅色光波最長。空氣的微塵、水分、空氣分子能起三棱鏡的作用，把七色光分散開來，這種分散現象即是散射作用。
散射作用隨波長的變短而加劇。日出、日落的太陽呈現血紅是由於地平線上的太陽光穿透厚厚的空氣時，藍光和紫光被空氣的散射作用減弱，剩得最多的就是紅色光而形成。
以上所述都是太陽光在不同大氣條件下發生的不同現象，而海市蜃樓即是由於太陽光的反射而形成，並非無中生有。