雙彩虹的形成是一個特殊的光學現象，當陽光照射到空氣中的小水滴時，光線在水滴內部經過兩次折射和一次反射，就會形成第二道彩虹，即副虹（霓）。具體來說：
第一次折射。太陽光照射到水滴時發生第一次折射。
反射。光線在水滴內部經過反射。
第二次折射。反射後的光線再次折射出水滴。
由於每次反射都會導致光能量的損失，因此副虹（霓）的亮度通常比主虹（更亮的虹）暗。如果光線在水滴內只經歷一次反射，就會形成主虹；如果光線經歷了兩次反射，就會形成副虹。這就是雙彩虹形成的原理。雙彩虹是一種自然界的奇蹟，只有在特定的氣象條件下才能觀察到。