Virmalised tekivad, kui atmosfääri aatomeid ergastatakse päikesetuule osakeste poolt. Ergastuse tulemusel kiirgub valguskvant, mida inimesed näevad virmalistena. Kui ergastatuks osutub atomaarne hapnik, kiirgub sellest kas rohelist või punast valgust. Molekulaarne lämmastik kiirgab aga punakat või violetset valgust. Virmaliste tekkimise keskmine kõrgus on 105 km maapinnast. Madalaim kõrgus on umbes 80 km ja kõrgeim umbes 200 km. Halonähtuste tekkimise põhjuseks on jääkristallid kiudkihtpilvedes troposfääri ülemises kihis kõrgusel 510 km. Kiirte käik kristallis ja halo kuju oleneb kristalli kujust ja kristalli asendist päikesekiirte suhtes. Jääkristallid murravad ja peegeldavad valgust kui väikesed klaasprismad. Osa kiiri peegeldub kristalli välispinnalt, osa kiiri tungib aga kristalli sisse. Kui päikesevalgus siseneb jääkristalli läbi ühe tahu ja väljub
Enamlevinud ringikujulisi halosid on kahte tüüpi: 22° ja 46° halo, kusjuures 46° haloring on märksa kahvatum ja haruldasem kui 22° halo. Väikest halo näeme sageli enne madalrõhkkonna saabumist, seega on nende ilmnemisel oodata ilmamuutmist. Ära ei tohiks siin segada põhjuslikkust ja tekketingimusi: ilm võib muutuda mõlemal juhul, kuid tugevam põhjuslik seos valitseb järgneva ilmamuutuse ja halo vahel ikkagi siis, kui see moodustub pilvedes, täpsemalt kiud- ja kiudkihtpilvedes, mis sageli eelnevad soojale frondile. (Jürissaar, 1999) Väike halo on kinnine ring, kui seda tekitavad pilved pole katkendlikud. Kui ebapäikeseid ei ole, siis on väike halo nende arvatava koha peal kõige eredam ehk silmatorkavaid osasid on neli, jagades ringi justkui neljaks võrdseks sektoriks. Halo sisemine serv on punakas, välimine valge või sinakas. Vahel võib täheldada, et halo sisse jääv taeva osa on ümbritsevast tumedam, mis on seotud valguse hajumisega