彩虹是一種大氣現象，當空氣中富集了大量的水汽，經過太陽光以較小的角度照射，陽光照射在水蒸氣中的小水滴上會折射出七彩的色帶。彩虹其實還分2種，一種彩虹半徑較短的內側是紅色的，而半徑較長的外側是紫色的，這就是“虹”；還有一種彩虹實際應該被稱作“霓”，半徑較短的內側是紫色的，而半徑較長的外側是紅色的。虹和霓有時候是並存的，有時也只有虹而沒有霓。霓和虹都是陽光被小水珠折射和反射所形成的彩虹現象。光線被水珠折射兩次反射一次就叫做虹；光線被水珠折射兩次反射兩次就叫做霓。由於霓比虹反射多一次，光線的強度較弱，所以並不常見。另外，因爲霓和虹反射路徑不同，所以我們看到霓的七色剛巧與虹的七色是上下相反的。彩虹出現的時候都在早上和傍晚，這時候太陽比較接近地平線，照射的角度也就很低。如果是在早上，太陽從東邊升上來，那麼彩虹就會在西邊天空中出現；如果是在傍晚，太陽西沉下去，彩虹就會出現在東邊天空中。彩虹多是在雨後出現，因爲一般在雨後，空氣中的水蒸氣非常多，這時候太陽出來，照射水蒸氣，就比較容易出現彩虹。但是也有特殊情況，氣候潮溼，其實有可能是因爲高空中是下了小雨的，但是水汽沒有達到足夠的量，雨下到半空中還沒來得及落地就蒸發掉了。也就是說，在比較高的空中還是有很多的小水滴的。這時候，太陽出來照射空氣中的水滴，就出現了美麗的彩虹。彩虹是由空中的雨滴像三棱鏡那樣折射分解陽光而形成的，所以彩虹通常在白天有太陽的時候出現。然而，令人驚異的是，夜間的天空，也會出現彩虹，不過不是白天的日虹，而是月虹。
和白天的日虹一樣，月虹的形成也需要光源。夜間雖然沒有太陽，但如果有明亮的月光，大氣中又有適當的雲雨滴，便可形成月虹。月球反射太陽光，故月光也由赤橙黃綠青藍紫這七種可見的單色光組成，從而折射出月虹也是彩色的。不過，月光畢竟比陽光弱得多，因此形成的月虹沒有日虹那麼明亮，只能在接近滿月的時候才能看到。
捕捉到月虹美景的攝影師克里斯沃克說：“我在開車回家的時候發現天空中的景象與平時不同。我身後是一輪滿月，風也很大，雨滴從地平線上的雲層中落下來。當我到家的時候月亮非常明亮，所以我清楚地看到天空中的景象居然是月光形成的彩虹。”
倒掛彩虹現象和普通意義上的彩虹出現的原理是不一樣的，倒掛彩虹在天文學上被稱爲幻日弧光現象，其樣子看起來是一個倒掛着的彩虹。
人們經常見到的彩虹，是由於雨滴或霧滴對太陽光折射產生的一道七色光譜的弧。而幻日弧光的形成條件是天空晴朗、雲層非常少，同時陽光還得以一定的角度照射在距離地面6100米-7625米的雲層中的細小的冰晶上形成折射。此外，雲層中的冰晶表面一定得是彎曲的，且顆粒比鹽粒還要小。
事實上，除形成條件與彩虹不同外，幻日弧光的光譜排列順序也和彩虹不同。幻日弧光的顏色排列方式爲紫色在最上面，紅色在最下面，剛好和彩虹相反。而由於捲雲中的冰晶會不斷改變方向，幻日弧光存在天空的時間極爲短暫。
彩虹是怎麼形成的故事傳說在原古時代，天神界裏，曾有個漂亮的仙女，她是七彩仙女－－裴虹，她身上穿的，永遠都是一件七彩的衣裳，擁有漂亮的水藍色雙眸，豔紅的雙脣，淡紫色的長髮，飄散在空中有種淡淡清香，全身上下，都擁有着非比尋常的特色。
因而引起全仙女們的忌妒。 想盡辦法的陷害她，無時無刻都想陷她於不利。她從不計較，也不曾怨恨。更是引起大家的不悅。
只有黑與白相間色彩，整天都只能哭哭啼啼，被大家嘲笑的一位仙女，終於想出了一個能讓大家附和的詭計。
使計讓裴虹愛上了凡人，裴虹是一個容易付出感情的人。她卻渾然不知，這只是個陰謀，一個讓她永世不得翻身的陰謀。
“大膽！七彩仙女－－裴虹，竟然愛上了凡人！罪無可恕！從此打進地獄，永世不得超生。”玉皇大帝一氣之下命令道。
裴虹慌了，看着一旁的姐妹淘竊笑。
終於徹底絕望，站在通往地獄的那道門，她交代女僕：“小虹，我這就要下去了，你要好好保重，現在，我把身上的七個顏色送給你，你想要哪些顏色？”
“小 姐，你把這七個顏色，送到凡間去吧，黃母娘娘替您求情了，您在未來的每次生命大輪迴中，都可以回來一次，爲期不長，但至少能回來看看，就用這六個顏色作爲訊號，也作爲您回的橋樑，我看到，就會來這接您。”
笑了笑，每次的輪迴至少要等1000年。她回能來的機會太少了！
“那麼，小虹，你自己要好好保重，我利用身上的每個顏色，替你實現一個願望，好嗎？別哭了。”怎麼哭的比我還悽慘呢？裴虹摸着小虹的頭，笑着安慰她。
“小姐，這些顏色，我只想許一個願望，願你永遠都幸福，願凡間的人，看到這些顏色散佈在空中，都能得到幸福。”
裴虹把身上的七個顏色，做成一道橋樑，順着它指引的方向，到那個，將禁錮他一輩子的地方。
傳說中，只要能看到這七個顏色出現在空中的人，就能得到永遠的幸福。
