形成彩虹的原理是因為陽光射到空中接近球形的小水滴，造成色散及反射而成。陽光射入水滴時會同時以不同角度入射，在水滴內亦以不同的角度反射。當中以40至42度的反射最為強烈，造成我們所見到的彩虹。
在下雨過後，空氣中充滿着無數小小的能偏折日光的水滴。當陽光經過水滴時，不僅改變了前進的方向，同時被分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等色光，如果角度適宜，就形成了我們所看到的彩虹。
神話及宗教中的彩虹
因為彩虹的美和它是個難以理解的現象，古人便以神話來解釋地球上有彩虹這一現象，所以彩虹在神話中佔有一席位。後來由伽利略研究對於光的特性之後，才能解釋彩虹這個現象。
1、在中國神話中，女媧煉五色石補天，彩虹即五色石發出的彩光；同時，虹，亦是龍的一種。
2、在希臘神話中，伊里斯（Iris）是溝通天上與人間的使者。
3、在愛爾蘭民間傳説中，矮精靈拉布列康（leprechaun）將寶藏收於彩虹的盡頭。
4、在印度神話中，彩虹是雷電神“因陀羅”（又譯作“帝釋天”）的弓，名為Indradhanush。
5、在北歐神話中，彩虹橋（Bifröst）連接眾神的領域“亞斯格特”（Asgård）和人類居所“中土世界”（Midgård）．也就是神和人類的交通要塞，透過彩虹橋可以往來。
6、在台灣太魯閣族、賽德克族、泰雅族中，彩虹的盡頭是祖靈的所在地。
7、在猶太教和基督教經典聖經創世記中耶和華讓諾亞建造方舟避開洪水，之後耶和華上帝以彩虹跟諾亞及其子孫立約，不再降大洪水來毀滅世界。
