只要有空气中有水滴,而阳光正在观察者的背后以低角度照射,便可能产生可以观察到的彩虹现象.彩虹常在下午,雨后刚转天晴时出现.这时空气内尘埃少而充满小水滴,天空的一边因为仍有雨云而较暗.而观察者头上或背后已没有云的遮挡而可见阳光,这样彩虹便会较容易被看到.另一个经常可见到彩虹的地方是瀑布附近.在晴朗的天气下背对阳光在空中洒水或喷洒水雾,亦可以人工制造彩虹.
通常说彩虹有七种颜色，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。不过，从物理角度看，彩虹颜色是连续过渡的，在不同文化认知中，颜色数量和划分也可能有差异。彩虹是由于阳光射到空中接近球形的小水滴，造成色散及反射而成。
当太阳光进入水滴时，太阳光中红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等不同颜色的光在水滴内的折射角度不同。如果此时观察者站在合适的位置，就能看到由这些不同颜色光沿不同方向传播后组合形成的彩虹。比如，雨后空气中有大量小水滴，这时候就很容易出现彩虹。
彩虹其实是一种光的色散现象。当阳光穿越空气中的小水滴时，会发生折射、反射和再次折射的奇妙过程。每一滴小雨滴都仿佛是一个微型的三棱镜，将阳光中的白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光谱。
彩虹为什么总是弯曲的?
想象你看着东边的彩虹，太阳在从背后的西边落下。白色的阳光(彩虹中所有颜色的组合)穿越了大气，向东通过了你的头顶，碰到了从暴风雨落下的水滴。当一道光东碰到了水滴，会有两种可能:一是光可能直接穿透过去，或者更有趣的是，它可能碰到水滴的前缘，在进入时水滴内部产生弯曲，接着从水滴后端反射回来，再从水滴前端离开往我们这里折射出来。这就是形成彩虹的光。
人造彩虹的核心是利用水滴来模拟大气中的雨滴。当阳光照射到水滴上时，光线会进入水滴内部，发生折射，改变方向。当光线从水滴内部射出时，会发生反射，再次改变方向。
