يحدث السراب بسبب ظاهرة الانعكاس الكلي الداخلي
حيت تختلف درجة حرارة الجو مع الارتفاع فتصبح طبقات الهواء ذات معاملات انكسار مختلفة
وفي المناطق الصحراوية يشاهد السراب (الصحراوي) كبقعة ماء على سطح الأرض أما في المناطق القطبية فيشاهد السراب (القطبي) تشاهد قارب في السماء
وفي كلا الحالتين تكون الصورة خيالية مقلوبة