Najpierw trochę teorii:
Światło, które widzimy jako białe jest mieszaniną wszystkich barw. Każda barwa ma inną długość fali. Kolor czerwony ma największą długość, a fioletowe najkrótszą. Jeśli światło przechodzi przez granicę substancji przezroczystych o różnych prędkościach rozchodzenia się fali to część wiązki odbija się, a część załamuje się, czyli zmienia kierunek rozchodzenia się fali. Jeżeli światło przechodzi z powietrza do wody, to kąt załamania jest mniejszy niż promień padający; jeśli przechodzi z wody do powietrza, to kąt załamania jest większy od kąta padania.

Okazuje się, że każdy kolor załamuje się nieco inaczej. Najbardziej załamuje się kolor fioletowy, a najmniej czerwony. Po przejściu przez granicę dwóch ośrodków światło białe ulega więc rozszczepieniu na poszczególne kolory, tworząc kolorowe widmo. Po jednokrotnym załamaniu rozszczepienie jest słabo widoczne, dlatego do otrzymania widma używamy pryzmatu, gdzie następuje dwukrotne załamanie.

A tak sytuacja wygląda w praktyce:
Tęcza powstaje, gdy świeci Słońce, a naprzeciwko z drugiej strony nieba pada deszcz. Wtedy promienie słoneczne, padające zza pleców obserwatora załamują się i odbijają w kroplach wody znajdujących się w powietrzu. Przy powstawaniu tęczy głównej światło słoneczne najpierw załamuje się w kropli deszczu, a potem część wiązki część odbija się od tylnej warstwy, a część załamuje się na niej, ale tej wiązki nie widzimy, ponieważ ginie w blasku Słońca. Po odbiciu światło załamuje się powtórnie i wychodzi na zewnątrz w postaci pasma barw.

Czasami pojawia się słaba tęcza wtórna na zewnątrz tęczy głównej. Barwy tej drugiej tęczy ułożone są odwrotnie. Powstaje ona z tych promieni, które dwukrotnie ulegną odbiciu wewnątrz kropli deszczu i dopiero potem wychodzą na zewnątrz. Ponieważ dwukrotnie tylko około jednej trzeciej wiązki odbija się od powierzchni kropli, to tęcza wtórna jest słabsza lub niewidoczna. Podobnie jak w zwykłej tęczy, światła załamanego na tylnej ścianie nie obserwujemy.

Tęczę można obserwować patrząc na spadające krople z fontanny lub węża do podlewania ogrodów. Należy się ustawić między Słońcem a fontanną, zwracając się przodem do fontanny.

Jak zapamiętać kolory tęczy?
Kolory tęczy mają następującą kolejność:  Czerwony, Pomarańczowy, Żółty, Zielony, Niebieski, Granatowy, Fioletowy. Istnieje jednak krótka rymowanka, która pozwoli szybko je zapamiętać. Brzmi ona tak:
Czemu Patrzysz Żabko Zielona Na Głupiego Faraona