پدیده ی سراب معمولا در بیابان ها وجادّه ها در روزهای گرم مشاهده می شود. هرچه به سطح زمین نزدیکتر می شویم دمای لایه های هوا بیشتر و در نتیجه رقیق تر و ضریب شکست آن کم تر می شود. پرتو های نور که از یک شئ دور , مثلا درخت , به طور مایل به سطح زمین زاویه تابش آن ها از زاویه حد این لایه ها بزرگ تر شده و بازتاب کلی صورت می گیرد. پرتوهای بازتابیده پس از شکستهای متوالی به چشم ما می رسد. در این صورت لایه های نزدیک به سطح زمین که نور را باز می تابانند مانند سطح آب به نظر می رسند.