實際上，海市蜃樓是一種大氣光學現(xiàn)象。它分為上現(xiàn)海市和下現(xiàn)海市兩類。為什么會出現(xiàn)海市蜃樓？在炎熱的夏季或沙漠地區(qū)，當近地面的空氣受到太陽的猛烈照射時，溫度升得很高，空氣密度變小了，而上層的空氣仍然比較冷，空氣密度也大，這樣由遠方物體各點所投射的光線在穿過不同密度的空氣層時，就要向遠離法線的方向折射。當光線快射到地球表面時，就會發(fā)生全反射，于是遠處物體上下各點所投射的光線就沿下凹的路徑到達觀察者眼中，出現(xiàn)“海市蜃樓”。而在地面逆溫較強的地區(qū)，尤其是在冷海面或極地冰雪覆蓋的地區(qū)，由于底層空氣密度很大，而上層空氣密度很小，這種上流下密的空氣就能使物體投射的光線經(jīng)過它產(chǎn)生折射和全反射現(xiàn)象，以致出現(xiàn)“海市蜃樓”的景象。由于空氣層動蕩不定，致使顯現(xiàn)的景物時大時小，時斷時連，忽隱忽現(xiàn)，變幻莫測，更增添了海市的神秘感。