Stanowi to część fizyki stojącej za wieloma zjawiskami optycznymi w atmosferze.

Szczególnie uderzającym przykładem jest  słup słoneczny , w którym pionowo ułożone lub płytkowate kryształki lodu mogą tworzyć wydłużoną kolumnę światła pojawiającą się nad lub pod słońcem.

W zależności od warunków atmosferycznych i pozycji obserwatora, efekty te mogą wyglądać niezwykle spektakularnie.

Światło nie musi koniecznie przedstawiać obiektu fizycznego zajmującego przestrzeń, w której się znajduje.

Zamiast tego jest to wzór optyczny powstający w wyniku interakcji światła słonecznego z kryształami zawieszonymi w atmosferze.

Atmosfera nigdy nie jest całkowicie jednolita

Kolejnym istotnym czynnikiem jest fakt, że atmosfera Ziemi ulega ciągłym zmianom.

Powietrze przy powierzchni może mieć inną temperaturę i gęstość niż powietrze powyżej.

Różne warstwy mogą poruszać się z różną prędkością i zawierać różną ilość wilgoci i cząsteczek.

Zmiany te mogą mieć wpływ na sposób rozprzestrzeniania się światła.

Nad oceanem efekt ten może być szczególnie interesujący, ponieważ powierzchnia morza i powietrze bezpośrednio nad nią mogą mieć znaczne różnice temperatur.

Warstwy ciepłe i chłodne mogą występować blisko siebie, co powoduje, że światło pochodzące z odległych obiektów ulega zniekształceniu.

Zjawisko to jest związane z  refrakcją atmosferyczną  i czasami może powodować miraże, czyli niezwykłe widoczne pozycje.

Obiekt może wydawać się wyższy, niższy, rozciągnięty, ściśnięty lub w inny sposób przemieszczony względem miejsca, w którym faktycznie się znajduje.

Wynik może być głęboko mylący dla obserwatora.