Cahaya bintang yang sampai ke mata kita menempuh perjalanan melaui ruang hampa dan menembus atmosfir Bumi. Atmosfir terdiri dari udara yang memiliki indeks bias yang besarnya berbeda-beda tergantung dari kepadatannya
Dengan adanya pergerakan udara di atmosfer, maka cahaya dari bintang yang sampai ke mata kita harus menembus udara dengan indeks bias yang berbeda-beda. Oleh karenanya, cahaya bintang terlihat berkedip.
Bintang yang berada pada garis horizontal harus melewati lapisan atmosfir lebih jauh daripada bintang yang tepat berada di atas kita, sehingga akan terlihat lebih berkedip.