Er sieht aus wie ein umgekehrter Regenbogen: bunt, gekrümmt und am Himmel schwebend. Es gibt allerdings entscheidende Unterschiede: Ein solcher Zirkumzenitalbogen krümmt sich nicht abwärts, sondern aufwärts. Und er verdankt seine Entstehung winzigen Eiskristallen in der Atmosphäre und nicht Wassertropfen. Die Lichtbrechung durch die Kristalle sorgt auch dafür, dass die Farben bei ihm schärfer abgesetzt sind und sich weniger mischen als beim herkömmlichen Regenbogen.
Damit ein solcher Zirkumzenitalbogen entsteht, müssen Eiskristalle in der Atmosphäre vorhanden sein. Trifft das Sonnenlicht auf die Basis dieser Kristalle, tritt es ein und wird dabei und beim Austritt aus der Seitenfläche gebrochen. Weil das Licht aus Strahlung verschiedener Wellenlängen zusammengesetzt ist, wird es dabei in Spektralfarben aufgegliedert. Denn je nach Wellenlänge werden einige Anteile in größerem, andere in kleinerem Winkel gebrochen. Zusätzlich darf die Sonne nicht höher als etwa 23 Grad über dem Horizont stehen, sonst wird ihr Licht von den Kristallen so stark reflektiert, dass es nicht zu uns gelangt. Meist steht der Zirkumzenitalbogen hoch am Himmel – wie sein Name andeutet: „um den Zenit“ – in einem Winkel von rund 48 Grad zur tiefstehenden Sonne.
Entgegen landläufiger Ansicht ist ein solcher umgekehrter Bogen per se nicht seltener als ein normaler Regenbogen – er wird aber meist einfach übersehen, weil er so hoch am Himmel steht.
