Beim Eintritt eines Sonnenstrahls in einen Regentropfen ändert sich der Ausbreitungswinkel des Strahls, er wird gebrochen. Dies gilt auch für jede Berührung des Tropfenrandes. Kurzwelliges Licht wird stärker gebrochen als mittel- oder langwelliges. Das Sonnenlicht wird in verschiedene Wellenanteile zerlegt. Beim Nebenregenbogen erscheint das Farbenspiel umgekehrt. Er entsteht durch viermalige Ablenkung der Strahlen.