Зеленый луч — редкое явление, возникающее на закате из-за неодинакового преломления в атмосфере солнечных лучей разного цвета. Зеленая составляющая диска Солнца видна чуть выше желтой и красной (а голубой свет рассеивается в воздухе). Поэтому, когда желтый диск скрылся за горизонтом, краешек зеленого остается заметным еще несколько секунд.
Зеленый луч лучше наблюдать при четкой линии горизонта и в чистом воздухе, например в открытом море или в полярных пустынях. Желательно подняться повыше, тогда к делу может подключиться эффект миража, который зрительно отрывает зеленый край от остального диска Солнца.