Hier is hoe het werkt:

* Lichtbochten: Terwijl het licht van een ster door de atmosfeer van de aarde reist, gaat het door lagen lucht met verschillende dichtheden. Dichtere lucht in de buurt van de grond breken (bochten) meer licht dan de dunnere lucht hoger omhoog.

* nabij de horizon: Wanneer een ster in de buurt van de horizon is, reist het licht door een langer pad van dichtere lucht. Dit zorgt ervoor dat het licht meer buigt, waardoor de ster hoger lijkt dan zijn werkelijke positie.

* Brekingshoek: De brekingshoek is groter wanneer de ster zich in de buurt van de horizon bevindt, en deze neemt af naarmate de ster hoger in de lucht stijgt.

In wezen werkt de sfeer als een gigantische lens, buigt het sterrenlicht en laat sterren enigszins ontheemd lijken. Dit effect is meer merkbaar voor sterren nabij de horizon omdat het licht door een grotere hoeveelheid lucht moet reizen.

Andere factoren:

* Temperatuurinversies: Temperatuurinversies, waarbij een laag warmere lucht boven een laag koelere lucht staat, kan het effect van atmosferische breking verder versterken.

* Astronomische breking: Dit effect is ook bekend als astronomische breking en is een significante factor in astronomische waarnemingen, vooral bij het observeren van objecten nabij de horizon.

Opmerking: Dit brekingseffect is ook verantwoordelijk voor het verschijnen van de "groene flits" die soms wordt gezien bij zonsondergang of zonsopgang.