Un arc de curcubeu se formează atunci când lumina solară este descompusă în culorile sale componente de către picăturile de apă din atmosferă. Această descompunere se numește dispersie și are loc deoarece lungimile de undă ale culorilor diferite sunt refractate în mod diferit atunci când trec prin picăturile de apă. Lumina solară se reflectă de pe partea din spate a picăturii și apoi este refractată în interiorul acesteia, până când iese din picătură sub formă de unghiuri specifice pentru fiecare culoare.