A szivárvány keletkezése a fény törésére vezethető vissza. Ha a Nap sugarai esőcseppet érnek, abba behatolnak, majd megtörnek, és színekre bomlanak.
Általában akkor figyelhető meg szivárvány,

ha a színes fénysugarak az esőcsepp belső felületéről visszaverődnek, majd újabb töréssel kilépnek a cseppből, ilyenkor a színek még jobban szétválnak, majd a szemünkbe érnek, és különböző színeket látunk az égen.

A szivárványt mindig a hátunk mögött tartózkodó Nappal szemben látjuk. Szivárványt leggyakrabban kora délelőtti és késő délutáni órákban van esélyünk megpillantani, ugyanis ilyenkor a Nap a látóhatár fölött viszonylag alacsonyan tartózkodik.

Gyakori, hogy két szivárvány is látható egyszerre, ez akkor keletkezik, ha az esőcseppben kétszeres visszaverődést szenvedett sugarak jutnak szemünkbe, így a belső egy határozottabb, a külső pedig egy halványabb szivárvány. A belső szivárványnál a vörös szín van belül, a kék pedig kívül, mivel a mellékszivárvány tükörkép, ezért a színek sorrendje fordított lesz.

A szivárványt azért látjuk kupolaszerűnek, mert a vízcseppbe behatoló, illetve az onnan kilépő fénysugarak által bezárt szög, mindig 40-42 fok között van.

A szivárványt nem lehet megérinteni, ugyanis a szivárvány nem objektív jelenség, hanem csak a szemünkben keletkező szubjektív jelenség.

A szivárvány színei kívülről befelé haladva: vörös, narancs, sárga, zöld, kék, ibolyakék.