Míg az esőcseppek esetében a 42 fok a bűvös szám, addig minden közegnek megvan a maga törésmutatója, amely meghatározza, hogy a fény mennyire hajlik el. Egy óceáni hullám sós permetében a szivárvány valamivel kisebb szögben fog megjelenni, mint egy édesvízi szivárványban.
Egy másodlagos szivárvány akkor alakul ki, amikor a fény a csepp aljához közelebb jut, majd belülről kétszer tükröződik vissza, és 51 fokban konvergál. Elméletileg még több egyidejű szivárvány lehetséges több szögben, több visszaverődéssel a csepp belsejében. De minden visszaverődés tompítja a fénysugarat, mivel a fény egy része a csepp külseje felé halad át, így a harmadlagos és negyedlagos ívek szinte mindig láthatatlanok.
A szivárvány legmegbabonázóbb aspektusa – a színek élénk sokasága – továbbra is zavarba ejtő volt, amíg Newton a prizmákkal végzett híres munkája révén ki nem mutatta, hogy a napfény minden színből egyszerre áll. Az esőcseppbe belépő és onnan kilépő fény fénytörése nemcsak bizonyos szögekben koncentrálja a fényt, hanem szét is választja, illetve szétszórja a fényt az egyes színekre, mivel a fénytörés a hullámhossz függvényében változik. A hosszabb hullámhosszú, a spektrum vörös végéhez közelebb eső hullámhosszú fénynek alacsonyabb a törésmutatója, ami azt jelenti, hogy kevésbé hajlik meg a levegő-víz határfelületen, és nagyobb szögben éri el a szemünket. Eközben a rövidebb hullámhosszúaknak, amelyek közelebb vannak a spektrum ibolyaszínű végéhez, magasabb a törésmutatójuk, ami azt jelenti, hogy szélesebb szögben, messzebbre hajlanak, amikor visszatérnek a szemünkbe. Így a vörös 42 fokon, míg az ibolya 40 fokon jelenik meg. Egy másodlagos íven a hullámhossz és a végső szög közötti kapcsolat megfordul, így az első szivárvány fejjel lefelé fordított változata jön létre, ahol a vörös 51 foknál, az ibolya pedig 55 foknál van.
A szivárvány azonban csak azt a fényt tudja visszatükrözni, amivel dolgozhat. A napfelkeltekor vagy napnyugtakor keletkező ívek, amikor a szórás eltávolította a kék fény nagy részét, szinte teljesen vörösek, és a holdfényben keletkező ívek, az úgynevezett holdívek, gyakran színtelennek tűnnek, nem azért, mert a holdfényből hiányzik a teljes spektrum, hanem mert a halvány visszavert fény túlságosan halvány ahhoz, hogy a szemünkben lévő színreceptorokat aktiválja.
Ritkán előfordul, hogy a fő szivárvány íve mentén néhány extra, keskeny színív fészkel be. Ezek az extra sávok, amelyeket számfeletti íveknek nevezünk, abból származnak, hogy a fénysugarak különböző szögben visszaverődve érik el ugyanazt a helyet – a retinánkat -, ami azt jelenti, hogy kissé eltérő távolságot tesznek meg. A messzebbre jutó sugarak képesek egy további fél fázist, teljes fázist, másfél fázist, és így tovább. Ez az eltérés miatt egyes sugarak kiesnek a szinkronból, egyes sugarak pedig szinkronban vannak, ami azt eredményezi, hogy kioltják vagy erősítik egymást. Így a fényesség ürességgel váltakozik. A számfeletti íveket legkönnyebben ködcsővel lehet előállítani, amelynek cseppjei nagyon hasonló méretűek.