环地平弧必须在太阳距离地平线至少58度时才会出现，但在中纬度地区，太阳仅在六月和七月初才能到达此一高度，且仅限于日中前后数小时内。环地平弧现象的形成原理与环天顶弧相似，均为太阳光照射高层大气中冰晶折射产生所产生。不同的是，环地平弧现象的入射光从冰晶的上面进入，因此折射出来的颜色顺序与环天顶弧相反。
下图是一组罕见的火彩虹图片，这是很难得一件的自然现象。这里我们看一些这个现象背后的自然科学。环地彩虹弧现象是一种发生概率极低的罕见现象，一般发生在太阳位于高空位置，其光线穿过高海拔带有较多冰晶的卷云层形成的情况下。带有冰晶的卷云层折射光线形成不同可视光谱的波段，由于其罕见性，迄今火彩虹现象很少被拍摄到。
