海市蜃楼是由光的折射引起的。对于科学家来说，他们有了新的解释，因为在一些地方发生了一些超自然的事情，也就是当科学家深入研究的时候，他们发现他们在听到幻影的同时也听到了奇怪的声音，所以科学家对幻影有了新的解释。海市蜃楼可以形成的共同点是大量的水蒸气，而海市蜃楼自古以来就有了。当时缺乏科学知识，无法很好地解释这一现象，因此有一种神学上的感觉，认为这是奇迹的表现。到了现代，科学的不断发展让人们知道这是一种自然现象，是光的折射效应造成的。当光线发生折射时，物理阴影会反射回沙漠或海平面。人们虽然可以清楚地看到这种现象，但却摸不到它，它是一种虚拟的形象。
从海市蜃楼的形成环境来看，它们的环境有很多共同的水汽。无论是在海平面还是在沙漠中，环境周围都有大量的水蒸气，这有助于光线折射并形成海市蜃楼。在海平面上形成海市蜃楼的原因和在沙漠中形成的原因是一样的，虽然海平面和沙漠在表面上看起来非常不同，但在这两种环境中形成海市蜃楼的原因是一样的。在海平面上，下层空气比上层空气温暖，下层空气比上层空气密度大，因此整体折射率也增加。简单地说，你可以把海平面上的空气想象成许多具有不同折射率的水平空气层。在这样的条件下，很容易在空中反映远处的人、建筑和山脉。只要逆着光看，就能清楚地看到悬挂在天空的风景。
在沙漠中也是如此，在阳光照射到沙地上后，地面附近的空气变得不那么密集，折射率也比地面上方的空气低。这样，从远处物体照射到地面的光线直接进入折射率较低的热气流中，再通过折射得到较大的入射角，从而形成沙漠海市蜃楼。当人们在光线下看远处的物体时，它们会被反射到沙漠中。只有在沙漠里，你才能给人一种有水和人生活在你面前的错觉。一旦他们到达图像形成的地方，他们什么也找不到。这这是一个错觉。
