《淮南子》记载：“尧时十日并出，草木皆枯，尧命后羿仰射十日其九。”幻日不是神话，也不是一种不祥征兆，而是一种自然界的光学现象。幻日奇观这种现象不仅古代有记载，当代也出现过几次。1986年12月19日上午9时1刻到10时半，西安地区上空东南方出现了五个亮斑，好像多了五个太阳。这种奇异景观引起了人们的浓厚兴趣。在我国幻日多出现在冬天北方地区的天空，如：1975年2月28日11时30分在辽宁本溪草河口天空出现过幻日；1979年2月22日11时30分和1987年1月16日15时10分在新疆阿勒泰地区天空也出现过。
原来，在地球上空为浓厚的大气所包围，其中也有小蒸汽和小冰晶。它们在一定的条件下，可变成非常小的柱状或者片状的雨滴或冰片，从高空徐徐下降，因受日（月）光的照射而产生折射。因日光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光组成；由于不同色光的折射率不同（红色的波长最长，折射率最小，紫光的波长最短，折射率最大，这种折射率随波长变化的现象叫色散），被柱状或片状的雨滴或冰片折射后，偏转的角度也不同，这样形成了内红外紫的彩色光环，称为晕。由于水滴的形状、大小不同便产生两种较强的内晕，最小偏向角约为22°；而穿过片状水滴所形成的是光较弱、半径较大的彩色光环，这就是外晕，其最小偏向角为46°。只有在满足最小偏向角的条件下观察，才能形成晕，否则便产生漫反射而不能形成有规律的内外晕。
在冬天，在高空的水滴凝结成细小的六棱形冰柱时，如果太阳光从侧面进入冰层，而且能满足最小偏向角的条件，在内、外晕之间，靠近太阳两旁，与当地太阳同一高度处出现幻日（假日）。幻日的多少、暗明、大小随着高空小冰柱的分布情况而异。