Феномен миража в степях Африки и Азии возникает из-за различной плотности воздуха и показателей преломления на разных уровнях атмосферы. 2

В пустыне земля прогревается очень сильно, при этом температура воздуха над ней на различных расстояниях от неё колеблется. 1 Например, температура слоя воздуха на 10 сантиметрах над уровнем земли на 30–50 градусов меньше, чем температура поверхности. 1

Из-за разности температур соседние слои воздуха могут обладать различной плотностью, причём переход зачастую довольно резкий. 4 Поэтому показатель преломления вблизи поверхности раскалённого песка меньше, чем при подъёме на высоту. 2

Лучи, исходящие от неба, преломляются, и путешественнику кажется «вода» посреди пустыни, которая на самом деле является изображением голубого неба. 2