Зелёный луч возникает из-за преломления солнечных лучей в атмосфере. 15
При приближении к поверхности Земли плотность атмосферы нарастает, что увеличивает показатель преломления света. 4 Лучи разного цвета по-разному распространяются в веществе, в частности имеют различные скорости. 4
В момент захода Солнца разложение в спектр сильнее всего проявляется, когда над горизонтом можно видеть только верхнюю часть солнечного диска. 2 Из-за наложения друг на друга цветовых лучей верхняя часть становится сине-зелёной, нижняя — оранжево-красной. 12
При восходе Солнца происходит обратная смена цветов: первый луч восходящего Солнца — зелёный, затем к нему добавляется жёлтый, оранжевый и, наконец, красный, вместе формирующие обычный дневной свет Солнца. 1
Чтобы увидеть зелёный луч, необходимы три условия: открытый горизонт, чистый воздух и сторона горизонта, свободная от облаков, где происходит заход или восход Солнца. 1