彩虹是由於光的折射而形成的，陽光在通過空氣中的小水滴時發生折射，彩虹由此出現。光譜中不同顏色的光折射率不同，令陽光分成不同顏色、製造出一條多彩拱形。太陽在接近地平線時會導致彩虹只包含通常“赤橙黃綠青藍紫”中的部分顏色。
在極爲罕見的情況下，彩虹會只包含光譜中的部分顏色。此前的研究認爲，這些顏色較少甚至單色的彩虹之所以形成，主要取決於令知光線發生折射的水滴的大小。
位於法國圖盧茲的國家氣象研究中心的大氣科學家讓·裏卡爾及其同事將數以百道計彩虹的照片編目分類。他們發現，太陽的位置扮演的角色比我們此前想的要重要得多。
