Lớp không khí càng gần mặt đường càng bị đốt nóng và sẽ bị giãn nở, chiết suất giảm. Vì vậy, tia sáng từ một vật thể ở xa như ôtô, xe máy sẽ bị khúc xạ nhiều lần qua những lớp không khí có chiết suất khác nhau và có xu hướng bẻ cong thoai thoải xuống mặt đường. Đến một lúc góc tới của tia sáng vượt qua giá trị của góc khúc xạ tới hạn sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.

Lúc này tia sáng bị phản xạ lên phía trên và truyền đến mắt, khiến chúng ta thấy bóng lờ mờ của vật thể phía trước thấp thoáng trên mặt đường. Cùng với đó là hiện tượng đối lưu không khí làm chúng ta có cảm giác như ở phía trước có vũng nước và hình ảnh dao động thấp thoáng.