Световые столбы и гало формируются из-за преломления и отражения света кристаллами льда в морозном воздухе. 14

Световые столбы появляются, когда солнце находится низко, а в небе над землёй медленно падают плоские кристаллы льда. 12 Свет отражается от них, как от водной глади. 12 На закате солнце становится жёлтым, оранжевым или красным, и столб принимает тот же оттенок. 12

Гало возникает, 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. 1 Из-за этого кажется, что вокруг основного источника света есть и другие. 1 Когда кристаллов много и они расположены хаотично, получается ровный светящийся круг. 1

Таким образом, результат явления зависит от формы кристаллов, их ориентации по отношению к земле и расположения источника света. 1