I fiochi archi alternati sono provocati da interferenze tra i raggi di luce che seguono percorsi leggermente diversi con lunghezza d'onda leggermente diverse all'interno delle gocce di pioggia.
Alcuni raggi sono in fase rinforzandosi l'un l'altro attraverso un'interferenza costruttiva, creando una banda molto luminosa; altri sono fuori fase fino a mezza lunghezza d'onda, cancellandosi a vicenda attraverso interferenza distruttiva, creando un buco.
Data la differenza tra gli angoli di rifrazione per raggi di diversi colori, i modelli dell'interferenza sono leggermente diversi per questi ultimi, così ogni banda luminosa è differenziata nel colore, creando un arcobaleno in miniatura.
Gli arcobaleni supernumerosi sono meglio visibili quando le gocce di pioggia sono piccole e di dimensioni simili.