1. Brydning :Når lys kommer ind i vand fra luft, gennemgår det en hastighedsændring på grund af forskellen i brydningsindeks mellem de to medier. Dette får lysstrålerne til at bøje eller bryde mod det normale (den vinkelrette linje på vandoverfladen).
2. Spredning :Vandets brydningsindeks varierer lidt for forskellige bølgelængder af lys, hvilket får de forskellige farver til at bryde i lidt forskellige vinkler. Dette fænomen kaldes spredning. Som et resultat spreder det hvide lys sig ud i et spektrum af farver, hvor violet lys brydes mest og rødt lys mindst. Denne spredning er ansvarlig for den smukke regnbueeffekt, der ofte ses i vanddråber.
3. Absorption :Vand absorberer visse bølgelængder af lys, især i de infrarøde og ultraviolette områder af spektret. Denne absorption er ansvarlig for den karakteristiske farve af vand, som fremstår blå i store vandmasser på grund af den selektive absorption af rødt og orange lys.
4. Spredning :Lys kan også spredes af partikler suspenderet i vandet, såsom bittesmå partikler af sediment eller organisk materiale. Denne spredning bidrager til vandets generelle udseende og klarhed.
5. Refleksion :En lille del af det indfaldende lys reflekteres fra vandoverfladen, hvilket bidrager til vandområdernes lysstyrke og glimt.
Kombinationen af disse effekter, herunder brydning, spredning, absorption, spredning og refleksion, bestemmer, hvordan hvidt lys interagerer med vand og producerer de visuelle fænomener, der er forbundet med vandmiljøer.