海市蜃樓是一種光學現象，主要由光的折射和全反射引起。
這種現象通常出現在海上或沙漠等地方，其形成原因是光線在非均勻大氣中傳播時發生偏折。例如，近地面氣溫的劇烈變化會導致大氣密度的顯著差異，使得遠方的光線在傳播過程中發生異常折射，形成虛像。在海面上，由於海面附近的水汽濃度較高，而上方較為稀薄，光線從密度較高的空氣層進入密度較低的空氣層時，會發生向下折射的現象，因此，我們看到的遠處物體似乎比實際位置更高或更低。
簡單來說，海市蜃樓就是光線在密度不均的大氣中傳播時發生的折射或全反射現象，造成了遠處的物體或景象看起來像是移動到了另一個位置。