Theo kiến thức vật lí, ánh trăng vàng trong nước là do hiện tượng phản xạ toàn phần của ánh sáng mặt trăng trên mặt nước. Khi ánh sáng mặt trăng inciđent góc nhỏ hơn góc phản xạ tối đa, nó sẽ bị phản xạ hoàn toàn trên bề mặt nước, tạo ra hiện tượng ánh trăng vàng. Điều này xảy ra do sự chênh lệch chỉ số khúc xạ giữa không khí và nước, cùng với góc inciđent của ánh sáng mặt trăng. Hiện tượng này tạo ra cảm giác ánh trăng màu vàng khi nhìn từ bên ngoài.