Se formează umbra când lumina este blocată de un obiect opac sau translucid. Materialele translucide, cum ar fi hârtia de țesut, permit o lumină parțială, care împrăștie și creează o umbră slabă. Obiectele opace, cum ar fi un copac, blochează complet lumina și formează o umbră întunecată. Elementele transparente, cum ar fi sticla, nu creează o umbră deoarece lumina trece printr-o linie dreaptă.
O umbra este aruncata pe partea obiectului care este mai departe de sursa de lumina. Apropierea obiectului care creează umbra la sursa de lumină determină dimensiunea relativă a umbrei. Pe măsură ce un obiect se deplasează mai departe de o sursă de lumină, umbra devine mai mică și, pe măsură ce un obiect se mișcă mai aproape, umbra devine mai mare. Unghiul sursei de lumină determină lungimea umbrei. La răsărit și apus, unghiul scăzut al soarelui creează cele mai lungi umbre. Cele mai scurte umbre se formează la prânz atunci când soarele este cel mai înalt pe cer.
Cele mai multe umbre sunt alcătuite din umbra și penumbra. Toată lumina este blocată de un obiect opac în umbra. În penumbra, numai o parte a luminii este blocată și este o zonă de întuneric parțial. Pentru o sursă punctuală, cum ar fi o lanternă care strălucește printr-o gaură de orificiu într-o foaie de hârtie, umbra care se formează este în întregime umbra fără penumbre.
