海市蜃楼是一种光学现象，是由大气折射作用引起的。当太阳升起和落下时，地面的空气温度、密度和压力会变化，从而影响到光线的传播。当这些光线穿过密度较高的空气层（比如海岸边的较低海拔区域），在到达密度较低的空气层（比如近海区域）时，就会发生折射、反射和漫反射，导致影像的扭曲和多次反射，出现视觉假象。
例如，海市蜃楼中的“水中城市”或“空中楼阁”就是由于大气折射造成的一种假象，实际上并不是真实存在的景象。假象会导致远处物体的高度被扭曲或倒影，甚至会出现倒挂的图像。这种现象在某些特定的自然环境下（如海岸、沙漠、平原等）较为常见，但在大多数情况下，我们是无法观察到这种奇妙的现象的。
历史上有记载的海市蜃楼
历史上确实有记载海市蜃楼的文献。例如：
1.《山海经》中记载了多种诡异景象，其中有“一海之中，有江山，如议莫而不有山川之形状者，为海市蜃楼也。”
2.《后汉书》中有关于“海中多神”与“海市蜃楼”的记载，描述了汉武帝派遣郑和下西洋时，看到了海市蜃楼的景象，以及各种奇异的海洋生物，如龙、渔兔、奇石等。
3.在古代阿拉伯世界和欧洲地区也有类似的传说，例如在《一千零一夜》中就有许多关于海市蜃楼的神话和传说。
虽然海市蜃楼是一种视觉上的假象，但自古以来，它仍然是许多民间传说和神话的重要元素之一，充满着幻想和神秘色彩。