El arco iris se produce cuando un rayo de luz es obstruido por una gota de agua suspendida en la atmósfera. Vemos el arco iris porque las innumerables gotas de agua actúan como diminutos prismas y espejos. Cuando un rayo de luz entra en cada gota, se refracta y se descompone en todos los colores del espectro; luego se refleja en la superficie posterior de la gota y llega hasta nuestros ojos. La gota actúa como lo haría un prisma: la primera refracción separa los colores que contiene el rayo de luz y la segunda refracción incrementa aún más esta separación.
La forma es la suma de un arco multicolor. El arco iris en realidad es circular, pero no vemos su parte baja porque las gotas de lluvia que reciben la luz solar están sobre la Tierra, así que nos parece que tiene forma de arco.