倒挂现象曾多次在旧社会被描述。唐朝时（618年至907年），众多文学作品就提到了太阳从西边升起或月亮从颠倒的方向升起。
现代的科学解释是因为大家都有一个大误解：大家认为重力是物体吸引另一个物体向下的作用力。实际上，重力其实是物体造成的扭曲空间使其他物体沿着这个扭曲空间弯曲运动。
地球作为一颗巨大的物体，就会引起时间和空间的扭曲。太阳，月球和其他星球作为小物体，会沿着这个扭曲的空间弯曲运动。这个弯曲最终会导致我们看到太阳和星星不是它们真实位置的样子，特别是当它们离地平线越近时。当太阳下降时，它的光线按一条直线穿过大气层并到达地球上的观测者。但如果太阳非常接近地平线，那么太阳的光线就会照在大气层上，产生折射。这种折射会造成太阳将在它真实位置下降之后再次上升。直到太阳的光线曲线收到限制或绕过地球弯曲的地方，这样观念就会结束，从而似乎太阳挂在天空中。
此外，倒挂现象还与大气层的密度变化密切相关。例如早晨和晚上，大气层的温度和密度变化时，光线被弯曲得更强烈，太阳和月亮甚至在它们在视觉上消失之前还可以持续看到几秒钟。
