Фата-моргана отличается от других видов миражей тем, что при её возникновении отдалённые объекты видны многократно и с разнообразными искажениями. Фата-моргана возникает, когда в нижних слоях атмосферы образуется несколько чередующихся слоёв воздуха различной плотности, способных давать зеркальные отражения. В отличие от фата-морганы, другие виды миражей, например нижний или боковой, возникают при других условиях: нижний мираж — когда внизу расположен более тёплый воздух, чем наверху, а боковой — когда отражение идёт от вертикальной поверхности, например, от нагретой стены.