신기루는 대기 중의 온도나 밀도의 변화로 인해 빛이 굴절되거나 반사되어 발생합니다. 일반적으로 사막 지역에서 많이 발생하는데, 지평선이 뜨거운 모래나 도로, 바다 등에서 반사되어 발생합니다. 이 때 발생하는 굴절과 반사는 인간의 눈에 보이는 이미지를 왜곡시키기 때문에 신기루로 보입니다. 따라서, 실제로는 그 공간이 보이는 것이 아니라 빛의 굴절과 반사로 인해 보이게 됩니다. 이러한 신기루는 환경적 요인과 뇌의 감각 처리 방식에 의한 심리적 요인이 결합하여 발생합니다.