Zjawisko to polega na pojawieniu się . Powstaje ono w wyniku kontrastu między odbiciem światła od różnych powierzchni:

Odbicie jest tak dokładne, że doświadczeni podróżnicy, tacy jak Fridtjof Nansen czy Douglas Mawson, potrafili na jego podstawie określić kształt i kierunek odległych pęknięć w lodzie.

„Wodne niebo” pozwala dostrzec obecność wody (np. wolnych od lodu szlaków), która znajduje się daleko za horyzontem i jest niewidoczna bezpośrednio z poziomu statku.