事實上，只要空氣中有水滴，並且太陽以低角度照射在觀測者身後，就可能出現可觀測到的彩虹現象。彩虹壹般出現在下午，就在雨後，此時空氣中的灰塵較少，充滿了水滴，天空的壹側因為仍有雨雲而黑暗，但在觀察者的頭上或背後沒有雲的覆蓋，可以看到太陽，這樣彩虹會更容易看到。
成因
彩虹是太陽光照射在空氣中的球形水滴上發生散射和反射而形成的。當太陽光進入水滴時，會同時以不同的角度入射，並在水滴中以不同的角度反射。其中40到42度的反射最強，產生了我們看到的彩虹。發生這種反射時，太陽光進入水滴，折射壹次，然後在水滴背面反射，最後離開水滴時再次折射，壹共是壹次反射兩次折射。
因為水對光有色散作用，所以不同頻率的光的折射率是不壹樣的。紅光的折射率小於藍光，而藍光的偏轉角大於紅光。因為光在水滴中被反射，觀察者看到的光譜是顛倒的，紅光在頂部，其他顏色在底部。
所以彩虹和霓虹燈的高度是不壹樣的，顏色的層次順序正好相反。彩虹是指光折射兩次，反射壹次，而霓虹是指光折射兩次，反射兩次。