原理是：

周邊參照物造成的視覺錯誤。

怪坡處在兩段陡坡之間。從一端往前看，迎面是山。從另一端往後看，是路面和天空的交界線。加上四周全是傾斜的山坡，找不到一個可以作為基準的水平面。這種地形地貌的烘托，很容易引起視覺上的誤差。

一條水平的路如果柱子一律向左傾斜，我們便會感到這是一條左高右低的下坡路；反之，柱子往右傾斜，我們便會感到是一條右高左低的上坡路。在坡度不大的情況下，沒人想到去懷疑歪的是柱子，自然就覺得斜的是道路了。

各處石柱的高度是不同的，設計者確定每根柱子長短的唯一標準是，必須使使它們各自的端點在一條直線上。這樣，道路先下坡後上坡的事實便被齊刷刷的柱子頂點所掩蓋了。人們誤以為柱子頂點的走勢就是道路的走勢。於是，後面一大段上坡被誤認為開頭一小段下坡的繼續延伸。

目前有關“怪坡”的解釋大致有3種：

1.磁場作用說。有人認為在“怪坡”的“上坡方向”有磁場或引力場，足以吸引車輛或行人“上行”，但這種磁場或引力場並沒有被探測到；

2.重力位移說。“水往高處流”已經脫離了經典力學的一般情況，但由於某種原因重力場上的某個或某幾個點分佈異常是完全可能的，不過如果是這種現象其範圍不應該只侷限在某一路段上，而應該是一個地區範圍；

3.視覺誤差說。由於“怪坡”特殊的地形、地貌，視覺參照物的不同造成人眼視覺上的誤差。