Cảm giác về việc nhìn thấy vị trí của một con cá dưới nước cao hơn so với vị trí thực tế của nó chủ yếu là do hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Khi ánh sáng đi từ một môi trường này (như nước) sang một môi trường khác (như không khí), tốc độ của ánh sáng thay đổi, gây ra hiện tượng bẻ cong ánh sáng.

Khi bạn nhìn từ trên mặt nước xuống cá, ánh sáng từ cá đi qua nước và ra không khí, làm cho đường đi của ánh sáng bị bẻ cong. Kết quả là, mắt của bạn bị lừa khiến bạn nghĩ rằng con cá nằm ở vị trí cao hơn thực tế.

Khúc xạ ánh sáng này xảy ra vì chỉ số khúc xạ của nước khác với không khí, và nó là nguyên nhân chính dẫn đến ảo giác mà bạn cảm nhận được khi quan sát các vật thể dưới nước.