主要原因是早晨和晚上的太阳光进入地球大气层时有特别明显的折射效应，而中午的直射太阳光成分较多，导致早晨和晚上看到的太阳比实际要大和高。
早上和傍晚，太阳角度低，阳光穿透的大气层很厚，受到大气层梯度折射率影响很大，光路弯曲非常显著，所以人看到的太阳就大；中午太阳角度大（几乎垂直），穿透的大气层相对较薄，受到大气层梯度折射率影响较小，光路弯曲没有早上和傍晚明显，所以人看到的太阳就小了。
