我国山东省蓬莱阁历来有海市蜃楼奇观之说，渤海中就曾有个庙岛群岛，在渤海南岸的蓬莱县，常可看到庙岛群岛的幻影。宋朝沈括在他的名著《梦溪笔谈》里就有这样的记载：“登州海中时有云气，如宫室台观，城堞人物，车马冠盖，历历可睹。”这就是他在蓬莱所看到的蜃景。无独有偶，1933年5月22日上午11点多钟，青岛前海（胶州湾外口）竹岔岛上也曾发现过蜃景，一时轰传全市，很多人前往观看。
蜃景引起了人们浓厚的兴趣，1986年山东电视台和电影制片厂等单位联合在济南成立“蓬莱海市蜃楼摄制组”，但几年时间过去，却一直没有捕捉到海市蜃楼奇观的影子。
没想到在1989年6月17日，山东电视台的一位摄影师孙玉平却意外地碰到了好运。当时，孙玉平和他的同事们正在蓬莱地区拍摄电视片《齐鲁海疆》的部分镜头，下午14时20分，孙玉平在镜头里看到了一些奇怪的东西，他揉了揉眼睛，离开摄影机，向远处张望了一眼，顿时惊呆了。只见蓬莱阁对面沿着黑山岛向东约100千米海面上，呈现出了一条巨大的淡黄色光带，同时大雾弥漫四际，接着雾中隐隐现出高楼大厦的轮廓，而孙玉平知道，这里并不存在这样的景物。他兴奋地叫起来：“这不就是海市蜃楼吗？”
同事们听到他的叫声，定睛细瞧，都为这个发现激动不已。他们赶紧停下拍摄工作，将摄像机镜头对准海市蜃楼出现的方向。整整6个小时，他们竟拍到了一套珍贵的海市蜃楼录像，那些画面变化万千，令人有目不暇接之感。忽而是气魄雄伟的高山，忽而是人流熙攘的都市，船舶、楼阁、树木不一而足……
美国、德国、日本、英国等一些国家获悉后，纷纷愿出高价购买这套录像片，却都被一一谢绝了。
海市蜃楼的出现与光的折射有很大的关系。我们都知道，当光线在同一密度的均匀介质内的时候，光速不变，它以直线的方向前进。可是当光线倾斜地由这一介质进入另一密度不同的介质时，光的速度就会发生改变，行进的方向也发生曲折，这种现象就叫做折射。而空气本身就不是一个均匀的介质，在一般情况下，它的密度是随高度的增大而递减的，高度越高，密度越小。所以，当光线穿过不同高度的空气层时，就会引起折射。但由于这种折射现象在我们日常生活中已经习惯了，所以不觉得有什么异样。可是当空气温度在垂直方向变化比较剧烈时，就会导致明显的折射和全反射现象，这时就会出现海市蜃楼。由于空气密度反常的具体情况不同，海市蜃楼出现的形式也不同。
但是无论哪一种海市蜃楼，都只能在无风或风力极微弱的天气条件下出现。当大风一起，引起了上下层空气的搅动混合，上下层空气密度的差异减小了，光线不会再发生异常折射和全反射，那么所有的幻景就会立刻消逝。
海市蜃楼容易出现在沙漠、海滩等地，这是因为这些地方地表和周围的温度和湿度差异较大，空气密度不一，很容易发生光线折射。比如蓬莱阁地区就具有出现蜃楼的条件，因此才有可能留下蜃楼的影像资料。