雙彩虹是在水滴內進行兩次反射後形成的特殊現象，在原彩虹的外圍出現一條直徑稍大、顏色反轉的同心彩虹，內層彩虹稱為主虹，外側為紅色，內側為藍色，顏色較亮；外層彩虹稱為副虹，外側為藍色，內側為紅色，顏色較暗,型似發箍。通過實驗驗證，彩虹的主虹是水點內的反射造成，而副虹則是兩次反射形成的。這就是自然界的‘’奇蹟‘’之一。邊角最亮，中間最暗。
形成原因
深圳雙彩虹很多時候會見到兩條彩虹同時出現，在平常的彩虹外邊出現同心，但較暗的副虹(又稱霓)。副虹是陽光在水滴中經兩次反射而成。當陽光經過水滴時，它會被折射、反射後再折射出來。在水滴內經過一次反射的光線，便形成我們常見的彩虹(主虹)。若光線在水滴內進行了兩次反射，便會產生第二道彩虹(霓)。霓的顏色排列次序跟主虹是相反的。由於每次反射均會損失一些光能量，因此霓的光亮度亦較弱。兩次反射最強烈的反射角出現在50°至53°，所以副虹位置在主虹之外。因為有兩次的反射，副虹的顏色次序跟主虹反轉，外側為藍色，內側為紅色。副虹其實一定跟隨主虹存在，只是因為它的光線強度較低，所以有時不被肉眼察覺而已。蘇格蘭上空的雙重彩虹1307年時歐洲已有人提出彩虹是由水滴對陽光的折射及反射而造成。笛卡爾在1637年發現水滴的大小不會影響光線的折射。
光的波長決定光的彎曲程度
事實上如果條件合適的話，可以看到整圈圓形的彩虹。彩虹的形成是太陽光射向空中的水珠經過折射→反射→折射 後射向我們的眼睛所形成。 不同顏色的太陽光束經過上述過程形成彩虹的光束與原來光束的偏折角約 180 - 42 = 138度。也就是說，若太陽光與地面水平，則觀看彩虹的仰角約為 42度。
6.6北京雙彩虹想像你看著東邊的彩虹，太陽在從背後的西邊落下。白色的陽光(彩虹中所有顏色的組合)穿越了大氣，向東通過了你的頭頂，碰到了從暴風雨落下的水滴。當一道光束碰到了水滴，會有兩種可能：一是光可能直接穿透過去，
或者更有趣的是，它可能碰到水滴的前緣，在進入時水滴內部產生彎曲，接著從水滴後端反射回來，再從水滴前端離開，往我們這裡折射出來。這就是形成彩虹的光。
光穿越水滴時彎曲的程度，端視光的波長(即顏色)而定——紅色光的彎曲度最大，橙色光與黃色光次之，依此類推，彎曲最少的是紫色光。
每種顏色各有特定的彎曲角度，陽光中的紅色光，折射的角度是42度，藍色光的折射角度只有40度，所以每種顏色在天空中出現的位置都不同。
若你用一條假想線，連線你的後腦勺和太陽，那么與這條線呈42度夾角的地方，就是紅色所在的位置。這些不同的位置勾勒出一個弧。既然藍色與假想線只呈 40度夾角，所以彩虹上的藍弧總是在紅色的下面。
彩虹之所以為弧型這當然與其形成有著不可分割的關係，同樣這也與地球的形狀有很大的關係，由於地球表面為一曲面而且還被厚厚的大氣所復蓋，在雨後空氣中的水含量比平時高，當陽光照射入空氣中的小水滴形成了折射，同時由於地球表面的大氣層為一弧面從而導致了陽光在表面折射形成了我們所見到的弧形彩虹!
與地球的形狀有很大的關係
由於地球表面是一個曲面並且被厚厚的大氣所復蓋，雨後空氣中的水含量比平時高，當陽光照射入空氣中的小水滴時就形成了折射。
中國案例
中國瑞安
2015年8月23日18時左右，一場陣雨過後，瑞安地區迎來雙彩虹，持續時間長達半小時，人們紛紛拿起手機拍照。
中國鶴壁
2014年7月14日18時40分左右，鶴壁市出現雙彩虹奇觀，讓人們大飽眼福。當時，一邊下著小雨，一邊出著太陽。18時30分左右，鶴壁市出現了亮麗的彩虹，過了10多分鐘，又出現一道彩虹，雙彩虹持續了約30分鐘。彩虹內側一環顏色艷麗，外側顏色較淡，猶如光環一樣。好奇的人們紛紛用手機拍照留念。
中國西安
在西安市臨潼區拍攝的雙彩虹2015年4月26日下午西安地區迎來一場雷陣雨，雨過天晴天空出現美麗的雙彩虹，持續數十分鐘
，為古城增添夢幻的色彩。圖為攝影愛好者胡靈崗在西安市臨潼區拍攝。
中國北京
中國北京出現罕見雙彩虹，為高考考生祈福
高考前一天，北京下了場酣暢淋漓的雨，全市平均20.5毫米，最大雨量為延慶八達嶺47.0毫米。雨後天空由陰轉晴，出現了雲海、雲隙光，傍晚很多人看到了彩虹，一些人看到的是短而寬的虹段，一些人看到了雙彩虹。為明即將參加高考的北京市考生們祝福。
中國茂名
雷陣雨之後的奇觀中國廣
東省茂名市出現雙彩虹
2014年5月17日，短暫的雷陣雨過後，茂名市出現了雙彩虹景象，令這個工業城市點多了一份迷幻的感覺，特別是在臨近高考前出現這種奇幻景象，是對茂名市考生的一種祝福嗎，當地大學生曾俊威及時拍下了當時珍貴的場景。
中國長春
5月13日傍晚 大雨過後伊通河旁出現雙彩虹中國吉林省長春市現雙彩虹
2014年5月13日，在一場瓢潑大雨過後，長春市出現了罕見的雙彩虹景觀，讓許多市民嘆為觀止。其色彩斑斕，引人入勝，如水墨畫般令人神往。攝影愛好者楊忠偉及時拍下了當時的場面，非常珍貴。
中國長城
長城雙彩虹中國長城現雙彩虹
2010年7月6日下午3時許，中國度學創始人度知（本名李雲飛）與弟子文可與一同去長城，初登長城艷陽晴空，忽而雲雨，後現雙彩虹奇觀。
中國玉樹
玉樹雙彩虹中國玉樹現雙彩虹
2012年8月25日，在中國青海省玉樹藏族自治州，在距離當地果青國小不遠處的草原上出現了雙彩虹，當時突然烏雲密布，然後大風大雨，不一會雨小後，天空便出現了上下兩道非常清晰、美麗的彩虹，持續了半小時之久。當時在草原上參加草原音樂節的來自全國各地的獻愛心志願者都舉起相機拍攝，據當地人說，這種雙彩虹一年都難得見到一次，被他們視為好運的象徵。
中國太原
中國太原現雙彩虹
雙彩虹2012年9月13日，在中國山西省太原市忽然下了一陣“太陽雨”，雨後天空同時出現二道彩虹。
2015年5月30日下午，雨後的太原，東方的天空中架起兩道彩虹，市民爭相拍照留念，手機上的“朋友圈”里也被各種彩虹照“刷屏”。剛剛還是電閃雷鳴，瓢潑大雨，突然間雲收雨歇，兩道彩虹出現。
中國湖北
中國湖北現雙彩虹
湖北省巴東縣現雙彩虹一道絢麗的彩虹跨越清江水布埡庫區
天際，大雨過後的水布埡上空綻放出一片五彩繽紛的彩霞，排排新房在薄霧的纏繞中清晰可見，耀眼的光環使蓄水後的水布埡愈顯雋秀神秘。2007年7月30日17時許，不少人親眼目睹了這難得一見的“天弧”景觀，罕見的“雙彩虹”也一瞬即逝，奇異的景象整整延續了20多分鐘才漸漸隱褪。
據了解，彩虹的出現受近幾天暴雨影響，大氣水氣含量高，下午天空放晴後，空氣通透，在陽光折射下，出現這一自然天象。而“雙彩虹”的出現是因天空有兩層雲層，便呈現出一大一小的兩道彩虹。
清江水布埡庫區位於湖北省巴東縣。
巴東位於長江三峽的中部，山川雄奇秀麗，古蹟文物甚多，是長江沿線著名的國際旅遊景區神農溪，又名沿渡河，發源於神農架南麓，全長60公里，自北而南在距巫峽2.5公里處的西攘口坡壁注入長江。
中國四川
瀘沽湖雙彩虹中國四川瀘沽湖雙彩虹
2012年10月3日，16時，瀘沽湖大嘴島附近下了場太陽雨，隨後出現雙彩虹，持續時間10分鐘左右
中國梧州
梧州市雙彩虹中國廣西梧州市雙彩虹
2013年7月9日，18時，平靜的梧州在狂暴的太陽雨沖洗下，東邊同時出現了2道彩虹，顯得格外清晰。
中國雲和
雲和縣2012.7.24雙彩虹中國浙江省雲和縣雙彩虹
2012年7月24日，雲和縣境內部份地方有雨，時雨時晴，傍晚18時左右，位於中國木製玩具城城南的玩具智慧園景區上空出現“雙彩虹”現象，而且兩條彩虹的顏色正好相反，上面一道顏色較淡，下面的彩虹色彩艷麗奪目。不過在很短的時間內，“雙彩虹”就消失了。
雲和2013.7.9彩虹2013年7月9日傍晚，雲和在太陽雨過後，位於城東偏北的地區出現了雙彩虹，彩虹在天空持續了十幾分鐘，便漸漸消失了。
中國郴州
雙彩虹中國湖南郴州市雙彩虹
2013年7月8日，18時，市區內下了一場太陽雨，隨後西面的天空出現了雙彩虹，引得市民紛紛拿出相機拍照。彩虹半圓，而遇見雙彩虹則寓意圓滿。
雙彩虹2013年7月11日，17時，下了一場太陽雨之後位於廣西的田東縣也出現了雙彩虹，持續了好久，直至日落
2013年8月7日，深圳觀瀾出現雙彩虹。
2013年8月7日 廣州南沙區金洲出現雙彩虹
江夏雙彩虹2013年8月11日 武漢市江夏區紙坊出現雙彩虹
雙彩虹中國廣西欽州
廣西欽州市靈山縣煙墩鎮旁晚出現雙彩虹2013年8月26日傍晚18點30分左右，電閃雷鳴，忽然下了一陣太陽雨，雨後天空同時出現二道彩虹，顯得格外清晰。
雙彩虹2013年10月3日上午7時許，黃山風景區上空驚現“雙彩虹”，內側的彩虹顏色艷麗，外側彩虹猶如光環般，顏色較淡卻相互映襯，神奇的自然景觀讓中外遊客大飽眼福。
中國海口
中國海口出現雙彩虹
2014年6月6日下午6時許，天空中突然雷雨大作，待雨停後，出現了雙彩虹奇觀。
海口雙彩虹奇觀中國金華
中國金華浦江縣出現雙彩虹
2014年7月2日下午五點半左右，下了整整半天的雷陣雨終於停歇，這時，在南方驚現雙彩虹，持續了2分鐘後悄然退去，真是曇花一現！
中國赤峰
雙彩虹內蒙古赤峰市林西縣官地鎮出現雙彩虹
2014年8月15日出現雙彩虹。時間維持了3分鐘左右，婁斌在官地鎮南山村抓拍了此圖片。
中國甘肅
甘肅西和2014雙彩虹甘肅西和雙彩虹
2014年8月14日18時，從禮縣移來的大片孤立積雨雲在北偏西方向飄入西和縣境內，沿東南方向推進，18時33分城區閃電雷鳴，風雨交加，雷雨持續了近30分鐘，然後向南侵襲了西和縣的大部分鄉鎮，城區短暫的雷雨天氣過後，在19時01分，城區東面的天空出現了一道靚麗的彩虹，彩虹縱跨縣城南北，如同大地上架起一座伸向天空的五彩繽紛的拱橋，緊挨城東邊的觀山在虹橋的掩映之下，彩虹橋和觀山形成一幅壯美的天然畫卷。彩虹從19時出現不到10分鐘在其外圍同一方向又出現了一道彩虹，形似同心圓，景觀極為壯觀。此現象一直持續到19時45分結束。
中國承德
河北承德雙彩虹圖冊中國河北承德市雙彩虹
2015年6月11日傍晚，雨後的河北承德金山嶺長城上空出現雙彩虹，與古長城相互輝映。
中國郴州
雙彩虹中國湖南郴州市雙彩虹
2014年8月29日傍晚，18點09分。湖南郴州時隔一年之後再次出現雙彩虹。
中國寧波
寧波雙彩虹中國浙江省寧波市
2015年7月21日傍晚，18點左右出現雙彩虹。
中國台州
中國浙江省台州市玉環縣
雙彩虹2015年8月22日傍晚，18點左右出現雙彩虹。
國外案例
澳大利亞
澳大利亞維多利亞的貝拉林半島現雙彩虹澳大利亞貝拉林半島現雙彩虹
2011年11月27日訊息，57歲的攝影愛好者菲爾-湯普森拍攝了一幅令人不可思議的照片，展現海面反射出雙彩虹的罕見景象。這幅照片在澳大利亞維多利亞的貝拉林半島拍攝。當時，海面不僅反射彩虹，並且將彩虹“一分為二”。兩道彩虹角度不同，好似從海面射出，景象令人嘆為觀止。
這種“倒影彩虹”在陽光因雨滴存在發生偏移前被水面反射形成。相比之下，“反射彩虹”更為常見，由陽光在水中反射前因雨滴發生偏斜所致。“倒影彩虹”是一種非常罕見的現象，湯普森能夠捕獲到這一景象非常幸運。這種現象只有在所有條件都符合的情況下才會出現，例如水面寬闊、平靜並且靠近雨幕。大氣光學網站的萊斯-科維里表示：“菲爾捕獲到一種非常罕見而美麗的彩虹效應。”
瑞士
雙彩虹瑞士采爾馬特出現雙彩虹
2011年8月24日，台北時間0點35分，瑞士采爾馬特小鎮雨後出現美麗的雙彩虹。
伊拉克
巴格達2014年10月15日，在伊拉克首都巴格達市中心
，兩道美麗的彩虹出現在底格里斯河上。
美國
2015年3月3日，美國俄勒岡州，47歲的職業風光攝影師Mark Metternich在雷暴天氣下，用鏡頭在距離海平面5000英尺高的天空捕捉到了令人難以置信的5英里（約合8046.72米）寬的雙彩虹。
