Cầu vồng là hiện tượng tán sắc ánh sáng Mặt Trời khi khúc xạ và phản xạ qua các giọt nước mưa.

Cầu vồng xuất hiện sau cơn mưa, câu nói này đúng nhưng chưa hẳn chính xác trong nhiều trường hợp. Cụ thể, cầu vồng sương mù (fogbow) xuất hiện bởi những màn sương mỏng trong điều kiện không khí bị lạnh đột ngột.

Theo Earth Sky, hiện tượng này được tạo ra từ ánh sáng Mặt Trời và những hạt nước cực nhỏ, có đường kính dưới 0,05 mm. Vì quá nhỏ nên những giọt nước này không thể khúc xạ ánh sáng tạo ra hiệu ứng nhiều màu như nước mưa.

Ngoài ra, hiện tượng cầu vồng mặt trăng (moonbow) cũng chỉ xuất hiện một màu. Khác với cầu vồng sương mù, hiện tượng này được tạo ra bởi ánh trăng, không phải Mặt trời.

Cầu vồng mặt trăng xuất hiện khi xảy ra hiện tượng ánh trăng khúc xạ từ các hạt nước lơ lửng trong không khí, như mưa rào hoặc thác nước. Hiện tượng này rất khó quan sát bằng mắt thường, chỉ quay chụp phơi sáng mới thấy được đủ màu sắc của cầu vồng.