Световые столбы возникают, когда в атмосфере появляются плоские кристаллы льда. Свет, например, от фонарей, рассеивается на них, и образуются такие «столбы» над каждым ярким источником света.

Оптическое явление вызвано отражением света на практически горизонтальных плоских гранях шестиугольных либо столбовидных ледяных кристаллов, взвешенных в воздухе. Устроено все следующим образом: свет отражается от падающих вниз кристаллов. Падая, плоские кристаллы принимают горизонтальное положение, а столбовидные, напротив, опускаются стоячими рядами. Таким образом, зависая в холодной атмосфере, они фактически выполняют роль призмы, преломляя и отражая лучи света.

Для появления этого оптического эффекта должны быть определенные условия: низкая температура (примерно от −15 градусов и ниже) и влажность.