O fenômeno ocorre porque a luz do sol é refletida e refratada por pequenos cristais de gelo suspensos na troposfera, camada da atmosfera localizada a cerca de 17 quilômetros de altitude, o que causa a dispersão na luz.
O formato circular do halo está ligado à estrutura hexagonal desses cristais. O fenômeno é favorecido pela presença de nuvens do tipo cirrus na troposfera e costuma ser rápido.
