《史记·天官书》首载：“海旁蜃气像楼台，广野气成宫阙然，云气各像其山川人民所聚积。”战国时，海市不为人们所理解，被方士们指为神山。汉代开始，人们以为是海中大蛤蜊（蜃）吐出的云气所致。晋人伏琛在《三齐略记》中也说：“海上蜃气，时结楼台，名海市。”直到宋代，沈括才在《梦溪谈 · 异事》中对登州海市的成因提出了置疑：“登州海中，时有云气，如宫室、台观，城蝶、人物、车马、冠盖，历历可见，谓之海市。或曰蛟蜃之气所为，疑不然也。”到了明代，陆容在《菽园杂记》中才对海市作了较为科学的解释：“惟登州海市，世传道之，疑以为蜃气所致 …… 观此所谓楼台，所谓海市，大抵山川之气掩映日光而成。”

       蓬莱海市不仅出现的频率高，而且景像内容明显丰富，观赏价值高。蓬莱海市之所以有这些与众不同之处，是由蓬莱沿海独特的地理、气候和水文条件决定的。我们知道，海市赖以生成的关键，是在海面形成相对稳定、规整、呈水平状态分布的空气密度层面，而且在单位垂直距离内温差较大。只有地理、气候和水文条件中某种特定的状态同时具备，才能促使海市现象的生成。

       蓬莱海市多发生于春夏之交。其地理条件：地处渤海海峡南岬，其北、东、西三面分别与辽东半岛、朝鲜半岛、晋津沿海隔海相望，长山列岛横卧海峡之间，从而为海市的出现提供了远、中、近各种距离的类型多样的反射景物。气候条件：蓬莱春夏之交，正是受西伯利亚寒冷气流影响已弱而太平洋暖湿气流影响未至的间隙时期，风雨日少，光照充足，海面空气层相对稳定，加之海面日光的反射作用，气温迅速回升。这样的气候状况有利于在海面形成比较稳定、规整的气温水平分布层面。水文条件：渤海是我国第一大内海，而渤海海峡是其与黄海及外海联结的咽喉。这一地区沿海潮汐属正规半日潮，每半个月形成一个潮时周期，望、朔日前后一二日为大潮汐，潮差可达 169 厘米。春夏之交，每值大潮汐，海峡中涌动的海流将底层海水连同低温带出水面，使海水表面温度大大低于海面空气温度，这就形成了海面空气由下而上温度陡升、密度陡降的逆温现象。

       在蓬莱海市赖以出现的上述三个条件中，地理条件和水文条件是常备的，而气候条件则不常见。但有时在夏季或夏秋之交仍能形成适宜海市出现的天气状况。纵观近年来蓬莱海市记录，蓬莱海市出现时一般同时伴有以下特征：气温适中；大潮汐；晴或少云，北风一二级，海面能见度高。这给人“海市不常见，不可捉摸”的印象，真所谓“重楼翠阜出霜晓，异事惊倒百岁翁。”

       另外，许多人将 “海滋 ”误以为“海市” 。其实“海市”与“海滋”的形成原理有本质区别。当异地景物被阳光折射到空气稀薄的高空后，恰好造成适宜的角度，又经不同密度的空气层的传递折射回低空，平静的海面即成“海市”的地面接收站。所以，海市蜃楼均是一副来自异地的虚像。而“海滋”的景物取自当地海面上的实体，当水温与气层存在较大差异而且海面上空气层产生强逆温时，低空海面生成密度较大的“水晶体空气层 ”，再由阳光折射就形成了“海滋 ”。

       海市蜃楼实在是一种难得一见的海上奇观，它不仅为蓬莱披上了一层神密的面纱，更成为孕育悠久蓬莱神仙文化的源泉。