Quand la lumière du Soleil traverse des gouttes d’eau dans l’air, elle est réfractée (déviée), puis réfléchie à l’intérieur de la goutte, et enfin réfractée à nouveau en ressortant. Ce processus sépare la lumière en ses différentes couleurs et fait que chaque couleur sort de la goutte selon un angle très précis (environ 42° pour le rouge).

Comme cet angle est identique pour toutes les gouttes autour de nous, on voit toujours un arc (en fait, un cercle, mais souvent coupé par le sol). C’est la géométrie de ce phénomène qui explique la forme constante de l’arc-en-ciel, où que vous soyez sur Terre !