彩虹是由太阳光经过雨滴折射、反射、折射再反射等多次作用形成的。当太阳光照射到雨滴上时，会发生折射，使光线发生弯曲，然后在雨滴内部发生反射，再次折射出来，形成一束光线。由于不同颜色的光线在雨滴内部的折射角度不同，因此会分散成不同颜色的光谱，形成彩虹。
当太阳光照射到雨后的空气中时，由于空气中的水分子仍然存在，所以光线仍然会发生折射、反射等作用，形成彩虹。彩虹的出现需要太阳光、雨滴和观察者三个条件同时满足，因此彩虹并不是每次雨后都会出现的。