海市蜃樓是一種光學現象。沙質或石質地表熱空氣上升，使得光線發生折射作用，於是就產生了海市蜃樓。海市蜃樓會發生在離海岸線大約6英里（9.6千米）的沙漠地區，會使1英里(1.6千米)以外或更遠的物體看起來似乎要移動。使陸地導航變得非常困難，因為在海市蜃樓環境中，天然特徵都變得模糊不清了。海市蜃樓會使一個人很難辨別遠處的物體，同時也會使遠處視野的輪廓變得模糊不清，你感覺好像被一片水包圍著，而那片區域高出來的部分看上去就像水中的“島嶼”。海市蜃樓還會使你識別目標、估計射程、發現人員等變得十分困難。不過，如果你到一個高一點的地方[高出沙漠地面10英尺(3米)]，你就可以避開貼近地表的熱空氣，從而克服海市蜃樓幻境。總之，只要稍稍調整一下觀望的高度，海市蜃樓現象就會消失，或者它的外觀和高度會發生改變。

發生在沙漠裡的“海市蜃樓”，就是太Sunny遇到了不同密度的空氣而出現的折射現象。沙漠裡，白天沙石受太陽炙烤，沙層表面的氣溫迅速升高。由於空氣傳熱效能差，在無風時，沙漠上空的垂直氣溫差異非常顯著，下熱上冷，上層空氣密度高，下層空氣密度低。當太Sunny從密度高的空氣層進入密度低的空氣層時，光的速度發生了改變，經過光的折射，便將遠處的綠洲呈現在人們眼前了。在海面或江面上，有時也會出現這種“海市蜃樓”的現象。

海市蜃樓是一種光學幻景，是地球上物體反射的光經大氣折射而形成的虛像。 海市蜃樓簡稱蜃景，根據物理學原理，海市蜃樓是由於不同的空氣層有不同的密度，而光在不同的密度的空氣中又有著不同的折射率。也就是因海面上暖空氣與高空中冷空氣之間的密度不同，對光線折射而產生的。蜃景與地理位置、地球物理條件以及那些地方在特定時間的氣象特點有密切聯絡。氣溫的反常分佈是大多數蜃景形成的氣象條件。