Un arc de cerc în cerul plin de ploaie se formează atunci când lumina soarelui este refractată (schimbată de direcție) de picăturile de apă în atmosferă. Aceste picături de apă acționează ca niște mici prisme, divizând lumina în culorile sale componente. Lumina este apoi reflectată în interiorul picăturilor și ieșită spre observator sub formă de arc de cerc, cu culorile curcubeului dispuse în ordinea vizibilă.