19世紀時，歐洲的許多探險隊進人非洲撒哈拉大沙漠進行探險。探險隊進入沙漠後，所攜帶的飲用水天比一天少。有一天，他們忽然發現在前方不遠的地方有一個很大的湖泊，湖水在刺眼的烈日照耀下波光粼粼，湖邊還映著大樹的倒影。探險隊員看到這幅景象，非常的高興，歡呼雀躍地拿著水桶興奮地向湖邊跑去。但跑了很久，也未能靠近那片湖。
1798年，拿破崙率領大軍攻打埃及，軍隊在沙漠中行進時，茫茫沙漠中突然出現一個大場頃刻間又消失了。不久又出現-片棕櫚樹林，轉眼間又變成荒草的葉子。士兵們被弄糊塗以為世界末日來臨，紛紛跪下祈求上帝來拯救自己。
第一次世界大戰時，在一次會戰中，德軍潛艇已達美國東海岸之外，從潛望鏡內向海上探望的艇長卻驚訝地發現紐約市就在自己頭上，他以為自己指揮的潛艇走錯了航線，異味進入了美國境內，趕緊下令撤退。 其實了這些景象古代人將其稱為「海市蜃樓」。傳說蜃是一種會吐一股股氣柱的蛟龍，它吐出的氣柱仿佛海上「城市」中的幢幢樓臺亭閣，遠遠看去，若有若無。
其實， 海市蜃樓是光在密度分布不均勻的空氣中傳播時發生全反射而產生的。在沙漠中，由於強烈的太陽光照射在沙地上，接近地面的空氣被迅速加熱，因此其密度比上層空氣的密度小，新射率也就小。從遠處物體射向地面的光線，進人折射率小的熱空氣層時被折射，人射角逐漸增大，也可能發生全反射，人們逆著反射光線看去，就會看到遠處物體的倒影，仿佛是從水面及射出來一樣。 沙漠中的行者就常常被這種景象所迷惑。
在海面上也會出現這樣的奇景。夏季，海上的上層空氣在陽光的強烈照射下，空氣密度小，而貼近海面的空氣受較冷的海水影響變得較冷，空氣密度大，就出現下層空氣涼而密，上層空氣暖而稀的差異。從兩層密度懸殊的空氣穿越而過的光線由於短距離內溫度相差7C~ 8C時，在平直的海面上或海岸，就會出現風景島嶼、人群和帆船等平時難得一見的奇景。從而出現「海市蜃樓」的奇景。