彩虹
“霓”是与“虹”相对应的一种自然现象。虹是下雨天以及在雨后天晴之际，阳光穿透还残余在空气中的水珠而发生折射，散射出七彩的光芒。彩虹形状多为弧形，出现在和太阳相对着的方向，从外（半径大的）弧至内弧的颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。霓也叫“副虹”，形成与彩虹原理大致相同，只是光线在水珠中的反射多了一次，彩带排列的顺序和彩虹相反，红在内，紫在外。而彩虹和霓主要也是因為折射和反射的次數上之差別，導致色彩的排列剛好相反。
大氣光學
彩虹顯現的是連續光譜的顏色，不同的頻帶（包括頻代的數量）會因為人類原始的彩色視覺而有所不同，以黑白相片拍攝的彩虹不會呈現出頻帶（只有平穩漸進的強度變化，從弧的一端最強逐漸減弱至弧的另一端）。一個正常人的眼睛看見的顏色，是艾薩克·牛頓描述的七彩：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。然而，色盲的人看見的顏色會比較少。