Otázku farebnosti dúhy Descartes nevedel vysvetlit. Toto sa podarilo až anglickému fyzikovi Newtonovi (1642 – 1727), ktorý ukázal pomocou rozkladu svetla pri prechode cez sklený hranol, že biele svetlo sa skladá z farebných zložiek a že svetlo každej dúhovej farby má odlišný index lomu, a teda lúce vychádzajúce z daždových kvapiek sa budú koncentrovat pre jednotlivé farby v mierne odlišných uhloch, cím sa vysvetlujú farebné pásy v dúhe. Cervené svetlo sa láme najmenej, fialové najviac, preto sú krajnými farbami dúhy. Sekundárna dúha má poradie farieb opacné oproti primárnej, pretože vzniká na základe ešte jedného odrazu, kde sa poradie farieb obracia. Sekundárna dúha je vdaka tomuto naviac odrazu oproti primárnej dúhe slabšia, pretože pri každom odraze sa „sila“ svetla zoslabuje.

Na dúhe sú pozorovatelné ešte iné javy, napríklad nadpocetné prúžky farieb a pod. Na vysvetlenie týchto crt dúhy už nestací geometrická optika, a je potrebné zohladnit aj iné vlastnosti svetla.