彩虹折射原理是指當陽光射入空氣中的水滴時，光線會發生折射、反射和再次折射的過程，形成彩虹。具體來說，陽光中的光線首先在水滴內部發生折射，然後在水滴內壁反射，最後再次從水滴折射出來。由於水對光有色散的作用，不同波長的光（例如紅光和藍光）的折射率不同，因此它們折射的角度也不同，導致光線被分散成不同的顏色。
彩虹中最常見的顏色順序是紅、橙、黃、綠、青、藍、紫，這是因為不同顏色的光波長度不同，藍光的折射角度比紅光大。當觀察者看到彩虹時，其位置必定在太陽的相反方向，這是因為光線在水滴內部被反射和折射的結果。彩虹的明亮程度和寬度取決於空氣中水滴的大小，大水滴會形成更鮮艷、更窄的彩虹，而小水滴則會形成顏色較淡、較寬的彩虹。