Некоторые виды миражей, в том числе фата-моргана, до сих пор остаются загадкой для учёных, потому что для них пока не найдено убедительных признанных объяснений. 3

Фата-моргана возникает, когда в атмосфере образуется «слоёный пирог» из слоёв воздуха разной плотности и температуры. 2 Из-за этого свет преломляется. 2 Кроме того, крошечные капельки разреженной воды, которые содержатся в воздухе, выполняют функцию увеличительного стекла и отражают то, что находится за горизонтом, но с многочисленными искажениями. 2

Учёные пытаются объяснить это явление, например, с помощью теории Фрайзера-Маха, но утверждать, что именно она является причиной возникновения фата-морганы, пока рано. 3