Le linee ondulate che appaiono sopra una griglia calda o una strada asfaltata nel bel mezzo dell'estate sono causati da un fenomeno chiamato rifrazione. Rifrazione è la curvatura delle onde di luce, e si verifica quando la luce passa tra le sostanze con diversi indici di rifrazione-in questo caso, l'aria fredda e aria calda. Perché l'aria calda è meno densa di aria fresca, la velocità di luce quando si raggiunge una superficie calda e curve poi di nuovo verso l'alto, provocando lo spettatore a vedere l'immagine del cielo e la superficie ondulata a comparire per il caldo. Questo fenomeno è responsabile per i miraggi del deserto, come la rifrazione e riflessione look molto simile a quella dell'occhio umano, e l'immagine riflessa del cielo da sabbia molto calda può apparire come il riflesso del cielo in una pozza d'acqua.

La ragione per cui le cose sembrano ondulate nel calore, invece di apparire come un'immagine stabile del cielo, è che la temperatura dell'aria non è stabile. L'aria calda sale, naturalmente, così come l'aria esce dalla superficie calda, si sale per un po 'prima di rapido raffreddamento e affondamento di essere nuovamente riscaldata. Questa costante miscelazione di aria calda e fredda produce vibrazioni, che si traduce in immagini rifratta cercando ondulate in calore. Una strada che appare ondulato il calore può essere pericoloso, in quanto si potrebbe pensare che l'acqua o l'olio è stato versato sulla strada, quindi è importante guidare con cautela quando si è abbastanza caldo per i cosiddetti "miraggi autostrada" a comparire. La sabbia in un deserto è anche incline a miraggio, che i viaggiatori possono notoriamente assetato interpretare come un'oasi.

Quando le cose sembrano ondulate nel calore, il fenomeno è conosciuto come un miraggio inferiore , perché l'immagine è inferiore a vedere, o inferiore, l'oggetto reale, in questo caso il cielo. A miraggio superiore è anche possibile, in cui l'immagine viene visualizzata sopra l'oggetto reale. Per questo tipo di miraggio che si verifichi, l'aria calda deve essere più alta in atmosfera che l'aria fresca. Un esempio di un miraggio superiore è la luce del sole che a volte è visto sopra l'orizzonte, quando il sole è sotto l'orizzonte.