Atmosferische turbulentie: Terwijl sterlicht door de atmosfeer van de aarde reist, komt het luchtzakken tegen met variërende temperaturen, dichtheden en bewegingen. Deze variaties zorgen ervoor dat de lichtstralen buigen en enigszins van richting veranderen. Dit fenomeen, bekend als atmosferische turbulentie, creëert een glinsterend effect, waardoor de ster lijkt te fonkelen.

Refractie: Wanneer sterlicht vanuit het vacuüm van de ruimte naar de dichtere lagen van de atmosfeer van de aarde gaat, ondergaat het een proces dat breking wordt genoemd. Breking zorgt ervoor dat de lichtstralen buigen als ze de atmosfeer binnenkomen en weer buigen als ze de atmosfeer verlaten. Deze veranderingen in de richting van de lichtstralen dragen bij aan het fonkelende effect.

Verspreiding: De atmosfeer van de aarde verspreidt of scheidt ook de verschillende kleuren van sterlicht als gevolg van verschillende brekingsgraden. Deze spreiding zorgt voor lichte kleurveranderingen in de fonkelende sterren.

Scintillatie: De combinatie van atmosferische turbulentie, breking en dispersie leidt tot een fenomeen dat bekend staat als scintillatie. Scintillatie is de snelle fluctuatie in de helderheid en positie van een ster, gezien vanaf de aarde. De variaties in de intensiteit van de lichtgolven creëren de illusie dat de sterren fonkelen.

Het is belangrijk op te merken dat het fonkelen van sterren voornamelijk een optisch effect is dat wordt veroorzaakt door onze atmosfeer. In werkelijkheid schijnen sterren continu zonder daadwerkelijk te fonkelen. De afstand tot de sterren, hun helderheid en atmosferische omstandigheden dragen allemaal bij aan hoe merkbaar het fonkelende effect is. Planeten, die veel dichter bij de aarde staan, lijken meestal gestaag te schijnen omdat hun licht minder wordt beïnvloed door atmosferische turbulentie.