El arcoiris aparece únicamente para un observador situado entre el Sol y la lluvia. Las gotas de agua difractan la luz del Sol tal como lo hace un prisma, sólo que en este caso la forma considerada es esférica. Los rayos de colores se difractan y vuelven hacia atrás formando un ángulo de más o menos cuarenta grados (40°) con el rayo incidente. Ellos no se reflejan como en el caso del prisma.