Explicar en qué consiste «ver el rayo verde», como explicar en qué consiste «ver» cualquier otra cosa, supone una teoría de la visión. Además, requiere considerar elementos de refracción atmosférica, de formación de imágenes en sistemas ópticos como el ojo y de fisiología de la retina.
«Sobre el significado de la frase ver el rayo verde» es un artículo extenso en el que se intenta, con profusión de dibujos, explicar cómo se forman en la retina las imágenes teóricas postreras de la puesta de Sol y las primeras de la salida. Se discute además si esas imágenes teóricas pueden tener una respuesta de la retina que las haga reconocibles como tales. La conclusión, que debe ser criticada, es que cuando se dice «he visto el rayo verde» no siempre se «ha visto» lo mismo.