Miragens ocorrem quando o índice de refração do ar varia com a posição, por exemplo, devido a um aquecimento não uniforme. Sob tais condições, a luz sofre refrações sucessivas e se propaga num caminho curvo, como ilustrado na figura abaixo.

O observador na figura vê uma miragem cintilante que se parece com água, mas que é, na verdade, a refração continua sofrida pela luz vinda do céu. Para o observador, a miragem parece estar no ponto