恆星本身並不閃爍，觀察到的恆星閃爍實際上是由地球大氣層的不均勻性造成的。
恆星發出的光在穿過地球大氣層時，會受到大氣中不斷變化的氣團密度、溫度和壓力的影響，這些因素會導致光線的折射和散射，使得恆星的光線方向和強度發生變化，從而在我們眼中產生閃爍的效果。這種效應在恆星接近地平線時更爲明顯，因爲此時的光線需要穿過更厚的大氣層。相反，遠離地平線的高空恆星由於光線經過的大氣層較薄，因此閃爍程度較低。
此外，大氣中的水分、雲量、風向和溫差等因素也會影響大氣層的折射程度，進一步影響恆星的視覺表現。例如，多雲或潮溼的天氣會增強恆星的閃爍效果，而晴朗乾燥的天氣則會減少這種效果。