اصل و ریشه این پدیده را باید در شیوه حرکت نور در محیطهای مختلف و به تبع آن پدیده شکست و انکسار نور بررسی کرد. پرتوهای نور در عبور از محیطهایی با غلظتهای متفاوت تغییر جهت داده و به عبارتی میشکنند، مثل عبور نور از هوا به آب و یا از هوای گرمتر به هوای سردتر و علت هم به تغییر سرعت نور در محیطهای متفاوت بر می گردد .
در روزهای گرم ، پرتوهای خورشید که به سطح زمین می رسند، آن را گرم می کنند. لایه های هوایی که نزدیک سطح زمین قرار دارند، نسبت به لایه های بالایی ، گرمتر و در نتیجه رقیقتر می شوند. حال پرتوهای خورشید برای رسیدن به سطح زمین باید از محیط غلیظ وارد محیط رقیق شوند، لذا پرتوهای شکست مربوط به آنها از خط عمود دورتر می شوند.
پرتوهای بازتابی ضمن برخورد با ذرات هوا ، رنگ آبی را بیش از سایر رنگها پراکنده کرده و موجب می شوند، که ناظر رنگ آبی را روی سطح زمین ببیند. و تصور کند که آنجا برکه ای وجود دارد. به بیان ساد ه تر لایه هوا مانند آینه عمل کرده و آسمان را در خود منعکس می کند و آن را به شکل برکه ی آبی در برابر دیدگان ما هویدا می سازد. در این هنگام است که با یک سراب روبرو می شویم. در زمینهایی که بطرف بالا شیب دارند، پرتوهای بازتابی بیشتری به ما میرسد و احتمال رؤیت سراب افزایش مییابد .