Un double arc-en-ciel est provoqué par une seconde réflexion de la lumière du soleil à l’intérieur des gouttelettes d’eau, qui produit un arc-en-ciel secondaire à l’extérieur de l’arc-en-ciel primaire. L’arc-en-ciel secondaire est plus pâle que l’arc-en-ciel primaire et ses couleurs sont inversées, avec le bord rouge à l’intérieur et le bord violet à l’extérieur.
Un triple arc-en-ciel est provoqué par une troisième réflexion de la lumière du soleil à l’intérieur des gouttelettes d’eau, qui produit un arc-en-ciel tertiaire à l’extérieur de l’arc-en-ciel secondaire. L’arc-en-ciel tertiaire est encore plus pâle que l’arc-en-ciel secondaire et ses couleurs sont également inversées.
Les arcs-en-ciel triples sont très rares car les conditions de leur formation sont très spécifiques. Le soleil doit être bas dans le ciel et il doit y avoir un grand nombre de gouttelettes d'eau dans l'air, comme lors d'un fort orage.