En cirkumzenitalbåge uppstår när ljuset bryts i platta iskristaller som befinner sig högt upp i atmosfären. Bågen brukar uppträda högt upp på himlen, till skillnad från en vanlig regnbåge som allt ligger längre ner och där ljuset bryts i vattendroppar. Cirkumzenitalbågen är en typ av halofenomen och det krävs speciella förhållanden för att den ska uppstå. Till exempel får solen inte stå högre än 32 grader på himlen. Bågen är en del av en cirkel som har zenit som mittpunkt, men den syns aldrig som en hel cirkel.