Нижний мираж в пустынях возникает из-за экстремальной жары. 2 В течение дня поверхность песка нагревается до очень высоких температур, и этот горячий песок в свою очередь нагревает воздух прямо над ним. 2

Этот нагретый воздух имеет меньшую плотность, чем холодный воздух выше. 2 В результате, когда свет проходит через эти два слоя воздуха разной плотности, он изгибается, или преломляется, создавая иллюзию отражённого изображения на поверхности пустыни. 2

Чтобы увидеть такие миражи, нужно находиться выше самого тёплого слоя воздуха. 3 Свет, идущий сверху, изгибается вверх, в сторону более прохладного воздуха. 3 Поскольку глаз ожидает, что свет движется прямо, он интерпретирует изображение как нижнее и перевёрнутое. 3 Именно так изображение неба может создать впечатление поверхности воды на пустынной земле. 3