Brytningsindeksen til luft minker når lufttemperaturen øker, en bieffekt av at varmere luft har mindre tetthet. Normalt fører dette til at objekter på stor avstand ser kortere ut, en effekt man kan se når sola går ned og får en oval form. I en inversjon skjer det motsatte, og objekter på stor avstand blir i stedet strukket ut horisontalt, eller ser ut til å ligge over horisonten. Dette fører til det optiske fenomenet kalt fata morgana eller luftspeiling.