Deze lichtpilaren of lichtzuilen kunnen alleen worden waargenomen in ijskoude lucht bij zeer rustig weer. Er zijn namelijk ijskristallen nodig die de lichtbron op de grond moeten reflecteren. Deze ijskristallen moeten een speciale vorm (plat) hebben en op een bepaalde manier (horizontaal) in de lucht zweven. Op die manier werken ze als kleine spiegeltjes die het licht van de lichtbron weerkaatsen naar het oog van de waarnemer. De zogenaamde hexagonale (zeshoekig) plaatjes zijn het best geschikt.

De ijsplaatjes komen normaal gesproken vaak voor in de hogere luchtlagen. De wolken die daar hangen bestaan meestal uit ijskristallen.Cirrus bewolking, op kilometers hoogte is een goed voorbeeld. In situaties dat er lichtpilaren worden waargenomen zweven deze ijsdeeltjes juist in de onderste laag van de atmosfeer tussen het aardoppervlak en enkele tientallen meters daar boven.

Lichtpilaren worden het meest waargenomen in Canada en Scandinavië. Maar ook in het noorden van Rusland, de Verenigde Staten en de Baltische Staten zijn waarnemingen van lichtpilaren bekend. De reden is vrij simpel, daar is de kans op zeer koude lucht het grootst in de wintertijd.

In nachten met zeer strenge vorst in Nederland zou het onder ideale omstandigheden mogelijk moeten zijn om lichtpilaren te zien. Het kwik moet dan wel richting de -20 graden dalen en dat gebeurt niet zo vaak.

Als je een lichtpilaar waarneemt dan lijkt het of de lichtzuil precies boven de lichtbron, bijvoorbeeld een lantaarnpaal, hangt. Dit is een optische illusie want de lichtpilaar die je ziet is feitelijk de som van alle lichtstralen die door de ijskristallen gereflecteerd worden en je oog bereiken. (Zie afbeelding.)

Hoe meer ijsplaatjes er in de lucht zweven, hoe sterker de lichtpilaar zal zijn. Hoe hoger de ijsdeeltjes zweven, hoe langer de pilaar zal zijn.

Lichtpilaren zijn halo's, net als bijvoorbeeld een bijzon of een kring om de zon. Dit zijn allemaal optische verschijnselen die ontstaan door lichtval in ijskristallen. Het enige verschil met reguliere halo's is dat lichtpilaren ontstaan door kunstlicht. Andere halo's ontstaan allemaal door direct of indirect zonlicht.

Hieronder een paar prachtige voorbeelden van lichtpilaren.