A szivárványhatás akkor látható, ha vízcseppek vannak a levegőben, és a Nap a megfigyelő háta mögött, kis magasságban vagy szögben ad fényt.A szivárvány mindig a Nappal szemben jelenik meg: köröket alkot a fejünk árnyéka körül (ami a Nappal szembeni pont).
Míg a napfény fehér, minden fehér fény valójában sok különböző szín keveréke. A víz és más anyagok különböző szögekben hajlítják a különböző színeket, egyeseket erősebben, mint másokat. Ezt nevezzük szóródásnak. A fehér fény különálló színeire való felbontása révén a szivárványok annak ellenére színesnek tűnnek, hogy a rájuk eső fényforrás fehér.
A legmélyebb hatást keltő szivárványmegjelenések akkor történnek, amikor:
- Az égbolt fele még sötét, levonuló felhőkkel; és
- A megfigyelő olyan helyen tartózkodik, amely felett tiszta az ég.
Egy másik gyakori hely, ahol szivárványhatást láthatunk, vízesések közelében van. Parts of rainbows can be seen some of the time:
- at the edges of clouds lit from the back; or
- as upright bands of spectrum in far away rain even if it does not fall on the earth.
An unnatural rainbow effect can also be made by spraying drops of water into the air on a sunny day.