Tęcza jest powszechnie znanym zjawiskiem meteorologicznym. Powstaje dzięki załamaniu, odbiciu i rozszczepieniu światła słonecznego na kroplach wody obecnych w atmosferze (deszcz, mgła). Przy przejściu przez krople wody, światło słoneczne rozszczepiane jest na kolory, z których się składa. Tęcza zawsze widoczna jest jako kolorowy łuk po przeciwnej stronie nieba niż Słońce. Kolorami tęczy są czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, indygo i fioletowy. Jednak w pewnych warunkach tęcza może składać się tylko z jednego koloru – czerwonego.

Światło słoneczne przechodząc przez atmosferę ulega rozproszeniu. Zjawisko to, zwane ekstynkcją atmosferyczną, silnie zależy od barwy światła. Składowa niebieska światła słonecznego rozpraszana jest najsilniej, a czerwona najsłabiej. To dlatego niebo w dzień ma kolor niebieski – widzimy rozproszone niebieskie światło słoneczne. Im niżej Słońce znajduje się nad horyzontem, tym dłuższą drogę w atmosferze pokonuje jego światło i tym silniej się rozprasza. Gdy Słońce znajduje się na samym horyzoncie, rozpraszanie światła jest tak silne, że jego jasność spada do poziomu bezpiecznego dla oka – możemy na Słońce bezpiecznie patrzeć. Dodatkowo, ponieważ światło czerwone rozpraszane jest najsłabiej ze wszystkich barw, Słońce przy horyzoncie widoczne jest jako czerwone.

Czasem warunki do utworzenia się tęczy występują dokładnie o wschodzie lub zachodzie Słońca. Może to być po deszczu lub w czasie mgły, kiedy w atmosferze jest dużo kropli wody. Wtedy tęcza powstaje z jedynego dostępnego i nierozproszonego do końca światła – światła czerwonego. Taka tęcza ma łuk tylko w kolorze czerwonym. Stąd jej nazwa – tęcza czerwona lub tęcza monochromatyczna (jednobarwna). To zjawisko bardzo rzadkie.

W bazie danych sieci ALPS, zbieranych od 2017 roku, znaleźliśmy tylko dwa przypadki tęczy czerwonej – w 2017 i 2025 roku. Nowszy przypadek tęczy czerwonej zarejestrowany został 28 stycznia w Ostrowiku (obserwatorium astronomiczne UW) o godzinie 16:09. Było to około 5 minut przed zachodem Słońca. Zjawisko tęczy trwało mniej niż 6 minut. Na zdjęciu tęcza widoczna jest w lewej górnej części kadru.