即使在炎热的夏天，或在加勒比海的热带丛林，高层云也是由冰晶而不是水滴组成的。当阳光照射到寒冷云朵里的冰晶，围绕着太阳的光环便会出现。
水滴是球形的。但是冰晶能够结成各种不同的形状，不过所有冰晶都是六边形（六角形）的。（想象一下呈现出无数形状的雪花都是六边形，但每个雪花都是唯一的。）
云朵中的冰晶在阳光周围折射出一个光环，这些冰晶特别像悬挂在水晶灯周围的六边形棱镜。只不过云朵中的冰晶，由水结冰而成，并且悬浮在空中，在阳光而不是灯光的照射形成。
数以百万计的这样的冰晶聚集成叫做卷云的白色小云朵。冰晶不仅仅悬浮在空中，它们还随着云朵不断下落，并在通过气流过程中排列成一行。这些排得不是特别整齐、一直下沉的冰晶，因太阳而闪耀，形成我们有时候看到在太阳周围看到的光晕。
光晕是这样形成的：当阳光从小冰晶的一侧射入时，光线发生折射；当阳光从冰晶的另一侧射出时，光线在进入空气后再次发生折射。明亮的光晕出现的原因是出现在数以百万计的冰晶中的折射光线形成了一个圆锥形状。
光晕在天空中的形状仅仅取决于进入冰晶的阳光被折射了多少。大多数阳光射入冰晶一侧后，以22°的折射角度被射出。伸直你的胳膊，张开你的手掌，伸张你的手指，把拇指对准太阳，你的小手指应该正好对着22°角的光晕。
甚至大一些的46°角光晕也是有可能出现的，只是出现得不是很频繁。这些大角度光晕，是阳光在冰晶中传播大角度折射形成的。
光晕是淡淡的彩虹颜色的光环。最里面是红色，最外面是蓝色。你可以抬头看一下，之后便会发现光线的特性发生了改变——你周围的光线看起来如彩虹般灿烂闪耀，泛着珍珠般的白色，好像被水晶过滤了一样。
当月光穿过云朵晶体发生折射的时候，又大又白的月晕在夜晚也能够形成。在白天，所谓的“太阳狗”（在太阳两侧云层中明亮耀眼的变化着的斑点）因阳光受到最小的卷云中悬浮的冰晶的反射而形成的。