신기루는 특별한 상태의 대기가 인간의 눈에 작용해서 허상을 보이게 하는 착시현상또는 수막현상입니다.
우리가 물체를 볼 수 있는 것은 물체에 반사된 빛이 우리 눈에 머물기 때문인데, 보통은 물체에 반사된 빛이 직선으로 들어오게 됩니다. 그런데 공기 속을 통화하면서 빛의 속도는 떨어지기 마련인데, 같은 공기 속에서일지라도 특히 밀도가 클수록 속도가 떨어지게 됩니다. 빛은 밀도가 큰 쪽으로 굴절하는데, 공기가 따뜻하면 밀도는 작아지고 공기가 차가우면 커지므로 공기의 밀도와 온도에 따라 빛의 굴절 정도는 달라지게 되는 것입니다.