Selv om 42 grader er det magiske tal for regndråber, har alle medier deres eget brydningsindeks, der bestemmer, hvor meget lyset bøjes. En regnbue i saltsprøjt fra en havbølge vil fremstå i en lidt lavere vinkel end en regnbue i ferskvand.
En sekundær regnbue dannes, når lyset kommer ind tættere på bunden af dråben og derefter reflekteres to gange internt og konvergerer ved 51 grader. Teoretisk set er endnu flere samtidige regnbuer mulige ved flere vinkler med flere refleksioner inden for dråben. Men hver refleksion dæmper strålen, da noget af lyset i stedet passerer igennem til dråbens yderside, så eventuelle tertiære og kvaternære buer er næsten altid usynlige.
Det mest hypnotiserende aspekt af regnbuen – den livlige vifte af farver – fortsatte med at forvirre, indtil Newton afslørede, at sollyset består af alle farver på én gang, gennem sit berømte arbejde med prismer. Lysets brydning, når det kommer ind i og forlader en regndråbe, koncentrerer ikke blot lyset i bestemte vinkler, men adskiller eller spreder også lyset i de farver, det består af, fordi brydningen varierer med bølgelængden. Længere bølgelængder, der ligger tættere på den røde ende af spektret, har lavere brydningsindeks, hvilket betyder, at de bøjes mindre ved grænsefladen mellem luft og vand og når vores øjne i højere vinkler. I mellemtiden har kortere bølgelængder, der ligger tættere på den violette ende af spektret, højere brydningsindeks, hvilket betyder, at de bøjes længere ned i bredere vinkler, når de vender tilbage til vores øjne. Så rødt vises ved 42 grader, mens violet vises ved 40 grader. I en sekundær bue er forholdet mellem bølgelængde og slutvinkel omvendt, hvilket giver en omvendt version af den første regnbue med rødt ved 51 grader og violet ved 55 grader.
Men en regnbue kan kun reflektere det lys, den har at arbejde med. Buer, der opstår under solopgang eller solnedgang, når spredningen har fjernet det meste af det blå lys, er næsten udelukkende røde, og buer i månelys, kaldet månebuer, vil ofte fremstå farveløse, ikke fordi månelys mangler det fulde spektrum, men fordi det svage reflekterede lys er alt for svagt til at aktivere farvereceptorerne i vores øjne.
I sjældne tilfælde sniger et par ekstra, smalle farvebuer sig ind langs hovedregnbuens kurve. Disse ekstra bånd, kaldet overtallige buer, kommer fra lysstråler, der reflekteres i forskellige vinkler for at nå det samme sted – din nethinde – hvilket betyder, at de tilbagelægger lidt forskellige afstande. Bjælker, der rejser længere, er i stand til at gennemføre en ekstra halv fase, en hel fase, halvanden fase og så videre. Denne forskel gør, at nogle stråler er ude af synkronisering og andre stråler er i synkronisering, hvilket får dem til at ophæve hinanden eller forstærke hinanden. Således veksler lysstyrke med tomhed. Overtalige buer er nemmest at fremstille med en tågeslange, hvis dråber er meget ens i størrelse.