เราไม่อาจคาดเดาหรือคำนวณวันเวลาได้ว่า เราจะเห็นปรากฏการณ์ "พระอาทิตย์ทรงกลด" ได้เมื่อไหร่ แต่ก็มีเกิดขึ้นให้เห็นบ่อยๆ ในช่วงเวาลาก่อน 10 โมงเช้าจนถึงเวลาเที่ยงเศษๆ หลังจากเวลานี้ไปแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเกิดขึ้น

ปรากฏการณ์พระอาทิตย์ทรงกลด (Sun halo) มีลักษณะเป็นภาพสะท้อนพระอาทิตย์หลายๆดวงซ้อนกัน มีขนาดโตกว่าปกติ มีรัศมีสีรุ้งโดยรอบ ดวงที่อยู่ตรงกลางมีความสดใสมากที่สุด

สาเหตุการเกิดปรากฏการณ์ “พระอาทิตย์ทรงกลด” คือ เกิดขึ้นจากบรรยากาศของโลกในชั้น โทรโพสเฟียร์ (Troposphere) ซึ่งเป็นบรรยากาศชั้นล่างสุด และเป็นที่อยู่ของกลุ่มเมฆจำนวนมาก มีอากาศเย็นจัดตั้งแต่ช่วงเช้าตรู่ก่อนดวงอาทิตย์ขึ้น จนทำให้ละอองน้ำในอากาศ ณ เวลานั้นๆ แข็งตัวเป็นเกล็ดน้ำแข็งอนุภาคเล็กๆ จำนวนมหาศาลลอยอยู่บนท้องฟ้า เมื่อพระอาทิตย์ขึ้น และส่องแสงทำมุมกับเกล็ดน้ำแข็งได้อย่างเหมาะสม จะเกิดการหักเหและการสะท้อนของแสง ทำให้เกิดเป็นแถบสีรุ้ง (spectrum) คล้ายการเกิดรุ้งกินน้ำหลังฝนตกขึ้น

ส่วนแสงสีที่ตามองเห็นนั้น จะขึ้นกับการทำมุมของแสงอาทิตย์และเกล็ดน้ำแข็ง แต่โดยทั่วไปเรามักจะเห็นเป็นแสงสีเหลืองอ่อนๆ มากที่สุด ถ้าเกิดจากการสะท้อนของแสงจะปรากฏเป็นสีเขียว แต่ถ้าเกิดจากการหักเหของแสงจะเป็นสีแดงเพลิงในตอนกลาง และเป็นสีน้ำเงินปนแดงตามขอบนอก

ขนาดของพระอาทิตย์ทรงกลดจะมีขนาดแตกต่างกันออกไป แต่ส่วนมากจะมีขนาดเฉลี่ย 30 องศา โดยการลากเส้นตรง 2 เส้น มาบรรจบกันที่ดวงตาผู้มอง ได้แก่ เส้นตรงที่ลากจากกึ่งกลางของปรากฏการณ์มาที่ตาผู้มอง และเส้นตรงที่ลากจากขอบของปรากฏการณ์มาที่ดวงตาผู้มอง

บางครั้งเกล็ดน้ำแข็งของละอองไอน้ำเหล่านี้ จะทำหน้าที่หักเหทางเดินของแสงอาทิตย์ และก่อให้เกิดภาพขยายขึ้น เช่นเดียวกับที่กระจกหรือเลนส์นูนทำให้เกิดภาพขยาย