Hiện tượng cầu vồng vàng, giống như bất kỳ cầu vồng nào khác, là kết quả của một quá trình quang học gọi là khúc xạ, phản xạ và phân tán ánh sáng. Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào giọt nước mưa, ánh sáng bị bẻ cong (khúc xạ) khi đi vào giọt nước