海市蜃樓是光在密度分佈不均勻的空氣中傳播時發生全反射而產生的．遠處物體發出的光線射向空中時，不斷被折射，偏離法線方向，以致發生全反射，光線反射回地面，人們逆著光線看去，就會看到遠方的景物懸在空中

海市蜃樓，聽起來好像是屬於人的幻覺，其實不是。海市蜃樓是一種因為光的折射和全反射而形成的自然現象，是一種虛像，本質是地球上的物體反射的光經過大氣折射形成的，屬於一種光學現象。海市蜃樓常常產生於海上和沙漠之中，沙質和石質地表熱空氣上升，使得光線發生折射，當出現海市蜃樓時，只要稍稍調整一下觀望的高度，這種現象就會消失，即使不消失，它的外觀和高度都會發生變化。

海市蜃樓的形成與地理位置、地球的物理條件以及特定的地方在特定的時間的氣象特點存在密切的聯絡。因此，海市蜃樓的出現還是很罕見的。海市蜃樓又被稱為蜃景，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。海面上冷空氣與高空中暖空氣之間的密度不同，對光線的折射而產生。

蜃景主要有兩個特點：1、在同一個地點重複出現；2、出現的時間一致，比如中國蓬萊的蜃景大多出現於每年的五六月份。

光的折射：光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向發生改變，從而使光線在不同介質的交界處發生偏折。理解：光的折射與光的反射一樣都是發生在兩種介質的交界處，只是反射光返回原介質中，而折射光線則進入到另一種介質中。由於光在在兩種不同的物質裡傳播速度不同，故在兩種介質的交界處傳播方向發生變化，這就是光的折射。