Bir serap içinde görülen küçük gölcükler aslında, yol yüzeyine yakin, ince bir sıcak hava tabakasıdır. Serabın ortaya çıkması için bu hava tabakasının birkaç milimetre kalınlığında olması gerekir.
lşık, yoğunluğu daha fazla olan sıcak havada, soğuk havaya oranla daha hızlı hareket eder. Dolayısıyla, sıcak tabakaya düşük bir açıyla yaklaşan ışık ısınları, yukarıdaki daha soğuk havaya doğru kırılacaktır. Bu kırılmanın sonucu ortaya çıkan donuk ışıldamanın görüntüsü ise, su yüzeyinin yansıması gibidir.
Serap görüntüsüne yaklaştıkça daralmaya başlayacak ve sonuçta gözden kaybolacaktır. Bunun nedeni, görme açısının giderek büyümesi, öte yandan, sıcak havada yukarı doğru kırılan ışığın kırılma açısının bir yansıma görmeye elvermeyecek kadar küçülmesidir.
Serap kelimesiyle ilgili olarak filmlerden hatırlanacağı üzere vaha seklinde görülmez hiç bir zaman. Belki bir su birikintisi gibi görünebilir veya bir ağacın yansıması olarak algılanabilir.
Denizlerde de serap görülür fazla bilinmemesine rağmen fakat denizde olay tam tersidir. Bu sefer daha yoğun hava tabakası soğuk denize daha yakindir, sıcak tabaka üstte yer alır. Bu yüzden yansıma karadaki serabın tersine üst tarafta, su yüzeyinin üstünde olur.. Bu yüzden görülen serap havada uçuyormuş, yamulmuş, yumulmuş gibi görülebilir...
