Vì chúng được gây ra bởi sự tương tác của ánh sáng với tinh thể băng, trụ cột ánh sáng thuộc về họ các hiện tượng hào quang. Các tinh thể gây ra các trụ cột ánh sáng thường bao gồm các dạng hình tấm phẳng hoặc lục giác, có xu hướng tự định hướng ít nhiều theo phương ngang khi chúng rơi chậm qua không khí. Mỗi bề mặt tinh thể của chúng hoạt động như một tấm gương khổng lồ phản chiếu nguồn ánh sáng khi nguồn được đặt ở một vị trí thích hợp (xem trong hình), nhiều sự phản xạ như vậy ở một đám tinh thể phân bố trên một khoảng độ cao nhất định tạo thành một hình ảnh ảo kéo dài thành một cột ánh sáng. Các tinh thể càng lớn thì hiệu ứng này càng trở nên rõ rệt hơn. Hiếm hơn, các tinh thể hình cột cũng có thể gây ra các cột ánh sáng.[3] Trong thời tiết rất lạnh, các tinh thể băng có thể lơ lửng gần mặt đất, trong trường hợp này chúng được gọi là bụi kim cương.[4]

Không giống như một chùm ánh sáng, một trụ cột ánh sáng không thực sự nằm trên hoặc dưới nguồn sáng. Sự xuất hiện của một đường thẳng đứng là ảo ảnh quang học, kết quả từ sự phản xạ từ các tinh thể tập thể khỏi các tinh thể băng, chỉ những hình ảnh nằm trong một đường thẳng đứng hướng các tia sáng hướng tới người quan sát (tương tự như sự phản chiếu của nguồn ánh sáng trong một tinh thể nước).[5]