A cintilação estelar acontece pela interação da luz das estrelas com a atmosfera. A luz passa pelas diferentes camadas da atmosfera, sendo refratada pelas flutuações de densidade, temperatura e pressão. Essas variações alteram o caminho da luz, criando o efeito de cintilação. A turbulência atmosférica também distorce a luz, fazendo as estrelas parecerem mudar de brilho e cor.