我们常见到天空出现的彩虹，是阳光照到空中接近圆形的小水珠，光线进入水珠后先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水珠时再折射一次进入到我们的眼中。因为水对光有色散的作用，不同波长的光的折射率有所不同，而分成不同的色光，所以彩虹才有不同的颜色。
与早些年相比，在城市或附近地区看到的彩虹的机会大为减少，这是因为环境受到污染，空气中的的水分与空气中废气或尘埃结合，使光的折射速率下降，同时尘埃还会阻碍光的穿透性。了解一些彩虹有可能出现的天气状况与时间关系，对我们寻找到彩虹是有帮助的。即使在广州这样的大城市，只要善于观察，彩虹也会碰到，只是有时不太明显而被人忽视。
上图为上班路上拍摄于广州黄埔（m!s5lin手机拍摄）
彩虹出现的时间，通常是一早一晚，太阳光照射到大地水平线的角度低于42度时，才有可能看到彩虹。当太阳光线高于42度时，彩虹的位置将在地平线以下，这时我们是看不到它的，这亦是为什么彩虹很少在中午出现的原因。当然也有特别情况，比如你在飞机上。
彩虹出现的方位，简单来说就是你背对着太阳，在位于顺光的方向，即早上彩虹出现在西方，下午彩虹出现在东方。
这张拍摄于猫儿山的佛光照片，有些类似于彩虹出现的原理。
彩虹出现的天气条件，要有阳光的照射，同时在出现彩虹的位置天空要有水分，包括水滴或云雾的出现。每年5月至9月的一早或下午时分，当雷阵雨过后太阳出来，或太阳虽然照耀着，在顺光的远方有云雨出现时，出现概率越高。
有关彩虹的几个特性。
彩虹的明显程度，取决于空气中小水滴的大小，小水滴体积越大，形成的彩虹越鲜亮，此时彩虹的宽度比较窄；小水滴体积越小, 形成的彩虹就不明显，彩虹的宽度较宽。
太阳的角度较高时（在水平线上低于42度范围），人眼看到的彩虹低，只是圆弧的一小部分；随着太阳角度下降，直到太阳与地平面平行，此时人眼看到的彩虹刚好是半圆，人的投影刚好在彩虹的圆心位置。在飞机上看到的彩虹，则是整个圆，中心点就是飞机的投影。
彩虹直径的大小，决定于雨幕的远近。雨幕越近，彩虹直径越小，雨幕越远，彩虹直径越大，但视角是相同的。要拍满一条完整的彩虹，用全画幅数码机，至少要24mm以上焦距的镜头。另外，彩虹圈内的颜色比圈外的亮。
彩虹颜色的排列，由外到里分别是：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。很多时候我们也会看到双彩虹的出现，外面那个副虹(又称霓)颜色的排列与主虹相反。副虹其实一定跟随主虹存在,只是因为它的光线强度较低,所以不易被肉眼察觉。
彩虹为半圆时，彩虹一端至另一端，横跨84°，不同焦距的镜头决定你是否能拍满整个彩虹。
在工作或旅途中，当遇到适合彩虹生成的天气出现，就要留意观察。彩虹一旦来临，拍摄者这时就应灵活应变，就近找好理想的前景及时拍摄。单独拍一条彩虹没有意境，显得单调，不耐看，只有彩虹和周围环境和谐地融为一体的效果最好。有些彩虹出现的的时间不会很长，最佳时刻只有几分钟，应抓紧一路拍下去。关于曝光，因彩虹是处于顺光位，没有强光的干扰，一般相机的测光都能满足要求。
图1. 太阳光与地平面平行时，看到的彩虹刚好是半个圆。
图2. 早上太阳升到30度角度时，看到彩虹顶部的小半个圆。光线继续升高到42度时，我们将看不到彩虹。
图3. 拍摄于美国科罗拉多河大峡谷，此时的阳光刚刚升起。
图4. 上图，阳光已经升到比较高位。
拍摄于丽江