由於密度不同，光線會在溫度梯度的邊界發生折射。我們的大腦認為光總是直線傳播的，但是當它穿過低溫高密度的低層大氣時，會向下折射，所以大腦中出現的遠處物體會比實際的高。
在風平浪靜的大海、河流、湖泊、雪原、沙漠或戈壁中，偶爾會有高聳的塔樓、城墻和樹木出現在空中或“地下”，這被稱為海市蜃樓。中國山東蓬萊海面經常出現這種幻覺。古人將其歸於龍族，吐氣而成塔壁，故名。
Mirage功能
海市蜃樓有兩個特點:壹是在同壹地點反復出現，比如美國阿拉斯加上空經常出現海市蜃樓；二是同時出現。比如中國蓬萊的海市蜃樓多出現在每年的5、6月份，俄羅斯的齊姆連斯克附近的海市蜃樓經常出現在春季，而美國阿拉斯加的海市蜃樓壹般出現在6月20日後的20天內。