Las gotas de lluvia son prácticamente esféricas. Si estás acostumbrado a verlas representadas con forma de lágrima es porque esta forma ayuda a los ilustradores a dar al dibujo sensación de movimiento, pero en realidad son esferas casi perfectas. Se debe a que, al ir cayendo, la tensión superficial las hace adoptar la forma con menor superficie (correspondiente al estado de mínima energía), la esfera.
De hecho, esta "redondez" ha sido aprovechada durante mucho tiempo como método de fabricación de perdigones. Se hacían dejando caer plomo fundido, desde gran altura, sobre un depósito de agua. En este caso, al ser la tensión superficial del plomo mucho mayor que la del agua, se forman esferas incluso más perfectas.
La forma del arco iris es, en sí misma, una demostración de la esfericidad de las gotas de lluvia. Cualquier pequeña desviación de la esfera perfecta provocaría ligeros cambios en la forma del arco iris. Si la diferencia fuera considerable, el arco iris dejaría de formarse.

Gotas pequeñas originan un arco iris pálido de colores tenues; gotas grandes producen colores muy vivos. Además, las gotas grandes son aplastadas ligeramente por la resistencia del aire mientras caen. Esta distorsión provoca que los extremos del arco iris tengan colores más intensos que la cresta.

El gran matemático y filósofo del siglo XVII, Descartes (el mismo que inventó el sistema de coordenadas "cartesiano", llamado así en su honor), fue el primero que analizó las matemáticas que hay en el arco iris, publicando sus conclusiones en su obra más conocida, El discurso del método.