Гало связано с преломлением и отражением света в ледяных кристаллах облаков. 2

Преломление света происходит, когда солнечный свет проходит через ледяное облако, состоящее из кристаллов в форме призмы. 13 Проходя через каждую льдинку, свет преломляется, то есть идёт дальше уже не прямо, а под углом. 34 Из-за этого кажется, что вокруг основного источника света есть и другие. 4

Отражение света от граней кристаллов создаёт гало, не имеющее окраски — световые столбы или кресты, расположенные под Солнцем или Луной. 2

Если луч света проходит сквозь кристалл льда, происходит его разложение в спектр. 2 Вместо белого луча света на выходе получается радужный луч. 2 Это происходит потому, что в зависимости от цвета (длины волны) луч преломляется по-разному. 2

Когда кристалликов в воздухе много и они обладают симметрией (одинаковая форма, одинаковая ориентация в пространстве), выходящие из них разноцветные лучи складываются вместе в правильные фигуры на небе: столбы, кресты, полукруги и т. д.. 2