我们知道，当太阳光通过三棱镜的时候，前进的方向就会发生偏折，而且把原来的白色光线分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光带。
在下雨时，或者在雨后，空气中充满着无数个小小的棱镜——水滴。当阳光经过水滴时，不仅改变了前进的方向，同时被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，如果角度适宜，就成了我们所见到的彩虹。
空气里水滴的大小，决定了彩虹的色彩鲜艳程度和宽窄。空气中的水滴大，彩虹就鲜艳，也比较窄；反之，水滴小(像雾滴那样大时)，彩虹的颜色就比较淡，也比较宽。
当然，天空中不一定只出现1条彩虹，有时会同时出现2条、3条以至5条彩虹，不过这种情况一般比较少见。
那么，夏天雨后天空中为什么会出现彩虹呢？这是因为夏天常常下雷雨或阵雨，这些雨的范围不大，往往是这边天空在下雨，那边天空仍闪耀着强烈的阳光。有时候，雨过以后天空还飘浮着许多小水滴，当太阳光通过这些小水滴时，经过反射和折射作用，天空中的彩虹就出现了。
彩虹是大气中的一种光像，它的出现与当时天气变化相联系的，一般我们从彩虹出现在天空中的位置，可以推测当地将出现晴天或雨天。