1981年7月10日下午，天气晴朗，万里无云，在山东省蓬莱市附近的海滨，当人们向远方望去时，竟发现海面上出现了金碧辉煌的楼台亭阁，还有熙熙攘攘的街市贸易场面。当时有四五百人都观赏到了这一奇异景象。
早在古代，就曾多次出现过这种奇特景观。然而，人们不明白产生这种景象的原因，对它做了不科学的解释，认为是海中蛟龙（即蜃）吐出的气结成的，因而叫做“海市蜃楼”。
其实，海市蜃楼是光形成的现象，是光在密度不均匀的空气中传播时，发生折射和全反射而产生的。夏天，贴近海面的下层空气比较稠密，有时温度比上层低，对光的折射比上层大。那么海面上的空气就可以看成是由折射不同的许多层气体组成的。远处的山峰、船舶、楼房、人等反射出来的光线射向空中时，由于不断被折射，越来越偏离竖直的方向，以至到后来，光线不再折射，全部地反射回地面。人们逆着光线看去，就会看到远方的景物悬在空中。
在沙漠里，也会看到海市蜃楼现象。白天，太阳照到沙地上，接近沙面的热空气层比上层空气稀，对光线偏折小。远处物体射向地面的光线，进入热空气层时也被折射，随着入射角度的逐渐增大，也可能发生全反射，人们逆着光线看去，就会看到远处物体的倒影，仿佛是从水面反射出来的一样。沙漠里的行人，常被这种景象所迷惑，他们以为前方有水源、有树木、有村落而奔向前去，但这些景象总是可望而不可及。
每当炎热的夏天，有时候在柏油马路上也能够看到此类现象，光线被贴近路面的热空气全反射，从远处看去路面显得格外明亮光滑，就像用水淋过的一样。