Nézzük, mi kell ahhoz, hogy szivárványt lássunk! Először is sütnie kell a Napnak. Másodszor pedig nagyszámú vízcseppnek kell a levegőben lennie, azaz közeli zápor alkalmával, vagy elvonuló zivatar után van arra esélyünk, hogy szivárványt lássunk. A szivárványt mindig a hátunk mögött tartózkodó Nappal szemben látjuk. A jelenség kialakulásához szükséges az is, hogy a Nap a látóhatár fölött viszonylag alacsonyan tartózkodjon: leggyakrabban kora délelőtti és késő délutáni órákban van esélyünk megpillantani. A szivárvány úgy keletkezik, hogy a Nap sugarai esőcseppet érnek, abba behatolnak, megtörnek és színekre bomlanak.
A színes fénysugarak az esőcsepp belső felületéről visszaverődnek,és újabb töréssel kilépnek a cseppből. Kilépéskor a színek még jobban szétválnak, majd a szemünkbe érnek – és különböző színeket látunk az égen.
A szivárványt azért látjuk kupolaszerűnek, mert a vízcseppbe behatoló és az onnan kilépő fénysugarak által bezárt szög mindig 40-42 fok között van. Egész pontosan egy 42 fok 20 perc (vörös-narancs) és egy 40 fok 50 perc (indigó-ibolya) közötti sávról van szó. A szivárvány színei sorrendben, kívülről befelé haladva: vörös, narancs, sárga, zöld, kék, indigó, ibolya.
Néha a főszivárványtól kifelé, fordított színsorrendben egy haloványabb mellékszivárvány is feltűnik az égen. Ez akkor keletkezik, ha az esőcseppben kétszeres visszaverődést szenvedett sugarak jutnak szemünkbe. A mellékszivárvány éppen e kétszeres visszaverődés miatt haloványabb. Mellékszivárvány esetében a vízcseppbe behatoló és az onnan kilépő fénysugarak 50-52 fokos szöget zárnak be.