火烧云颜色变化特别快，形状会跟着风向改变，出现时很快就会消散，而且通常在下午三点到五点之间出现。这些云层底部颜色最鲜艳，顶部逐渐变淡，像打翻的颜料盘一样，持续时间一般不超过半小时。要是遇到大雾天气，火烧云会显得更朦胧，边缘模糊得像被水洗过。

火烧云颜色变化是因为太阳光穿过大气层时被折射分解，不同波长光线到达地面时间不同。观测显示，当太阳角度低于15度时，红光和橙光穿透力最强，所以云层呈现暖色系。形状受气流影响明显，西南风会把云朵吹成羽毛状，东北风则容易压扁成砧头状。气象数据表明，火烧云多出现在湿度40%-60%的天气，持续时间与大气稳定性直接相关，稳定大气层可使云体维持20-30分钟，而不稳定天气下可能只有5-10分钟。云层高度通常在2000-5000米之间，这个高度既能保证阳光穿透，又不会让云层过于稀薄失去观赏性。