彩虹的形成原理是太阳光穿过水滴，然后受到折射、反射和折叠，并最终形成典型的发出七种不同颜色光线的彩虹。此原理如图所示，太阳光在穿过水滴时，由于水滴内壁的双折射作用，把太阳光分成红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、靛色和紫色七种颜色，然后有折射出去，成为观测者眼前的彩虹。观看彩虹一般要保持太阳背后的空旷，把视线投向天空，然后站在水滴的反射角度最优的位置。这样的夹角约为42度。