Arcurile se formează când apa din aer reflectă și refractă lumina soarelui și dispersează lumina albă a luminii radiații albe în lumină colorată. Lumina albă este compusă din lumină colorată care se îndoaie la unghiuri diferite când este reflectată și refracționată lumina alba in culorile distincte ale unui curcubeu.
Rainbows sunt lumina alba dispersata in spectrul de culori. Rainbows devin vizibile după lumina soarelui și picăturile de apă experimentează o serie de acțiuni. Mai întâi, lumina refractează când atinge suprafața unei picături de apă. Apoi, lumina reflectă pe partea din spate a unei picături de apă și, în cele din urmă, lumina reflectă din nou pe măsură ce pleacă. Aceste refracții și reflexii au loc în diferite unghiuri care permit apariția unor culori diferite.
Dispersia face ca culorile unui curcubeu să apară într-un anumit model datorită lungimilor de undă unice pentru fiecare culoare. Lumina albastră are o lungime de undă mai scurtă decât lumina roșie și refractă la un unghi mai mare, dar dispersia datorată etapei de reflexie a procesului face ca lumina albastră să apară la un unghi mai mic decât roșu. Acest lucru se întâmplă pentru fiecare culoare și este motivul pentru care curcubetele sunt colorate roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo și violet de sus în jos. Rainbows poate forma cercuri complete, dar telespectatorii văd în general doar arcul de la sol mai sus.