Un espejismo es una ilusión óptica a la cual se debe que los objetos lejanos aparecen reflejados en una superficie líquida que en realidad no existe.
Un rayo luminoso, al pasar de un medio a otro de índice de refracción diferente, sufre un desvío; cuando ese rayo llega al ojo de un observador, éste lo ve venir no ya de su frente, sino del punto donde ha sido desviado. Si el rayo pasa sucesivamente por varios medios de índice de refracción creciente o decreciente, sufrirá otros tantos desvíos cuyos efectos se sumarán. El conocimiento de esos fenómenos de refracción permite comprender el espejismo.