Serap, çölde genellikle sıcak yüzeylerin oluşturduğu hava katmanları nedeniyle görülür. Serap oluşumunun temel sebepleri: Güneş ışığı ve sıcaklık: Güneş ışığı yeryüzüne çarptığında yüzeyi ısıtır ve sıcak yüzeyin hemen üstündeki hava katmanı da ısınarak daha az yoğun hale gelir. Yoğunluk farkı ve ışık kırılması: Soğuk ve yoğun hava katmanı ile sıcak ve seyrek hava katmanı arasındaki yoğunluk farkı, ışığın kırılmasına neden olur. Görsel yanılsama: Göz, kırılan ışığın geldiği yönü yanlış yorumladığı için, uzaktaki nesnelerin veya gökyüzünün yansımalarını yerde varmış gibi görür. Serap, yalnızca çöllerde değil, açık alan arazilerde, dağlık alanlarda, büyük su kütlelerinin yakınında da görülebilir.