据报道，2011年5月9日下午4时左右，海口市沿海出现海市蜃楼奇观，持续一个多小时左右。海市蜃楼是一种因光的折射而形成的自然现象，是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。2013年4月30日，在珠海九洲港的海面上疑现“海市蜃楼”，海面上漂浮着“塔吊”。海市蜃楼通常在海上、沙漠中产生。

当光线以一定的角度从一种介质入射到另一种介质时，由于折射率不同，光线就会发生偏折。同种介质的折射率与密度有关，例如空气密度越大，其折射率也越大。由物理学知识，折射率较大的物质称为光密介质，折射率较小的物质称为光疏介质。光由光密介质射入光疏介质时，当入射角大于等于临界角，就会发生全反射。

在温暖的季节，当海水温度比较低，接近海面的低层空气的温度要比上层空气温度低，因此下层空气的密度就比上层空气的密度明显要高。由于空气的密度随高度逐渐变化，前方物体反射的光线先穿越密度较低的大气，连续偏折进入上面较稀的空气层，当达到一定高度后又发生全反射，然后再弯曲向下。若反射光线进入观察者的眼里，就会看到远处像悬在空中的正立景物。人的眼睛总是觉得光线是沿直线传播过来的，因此人感觉到的物体位置要比实际位置高很多。这种情况下的蜃景叫上现蜃景。

沙漠里也会出现海市蜃楼。白天沙石受太阳炙烤，沙层表面的气温迅速升高。由于空气传热性能差，在无风时，沙漠上空的垂直气温差异非常显著，下热上冷，上层空气密度高，下层空气密度低。当太阳光从密度高的空气层进入密度低的空气层时，光的速度发生了改变，经过光的折射，便将远处的绿洲呈现在人们眼前了。这样，在沙漠中看到的海市蜃楼就是下现蜃楼。

为什么夏天坐在车上有时路面看起来像水一样呢?晴朗的夏天在灼热阳光下柏油马路因路面颜色深，吸收能力强，路面被阳光烤热，导致靠近地面部分温度很高。由于热空气折射率小于冷空气，太阳从较高处照射到路面的光线，从较冷、折射率较高的空气中射入较热、折射率较低的空气，并发生折射或全反射(这个和光纤内的折射以及全反射原理一样)。这时，人要是逆着反射光线看去，就会看到路面像洒了一层水一样的。