El fenómeno puede aparecer en cualquier ladera de montaña neblinosa o banco de nubes, o incluso desde un avión, pero las frecuentes nieblas y accesibilidad a baja altura del Brocken, un pico de los montes Harz en Alemania, han creado una leyenda local de la que toma su nombre el fenómeno.
El espectro de Brocken fue observado y descrito por Johann Silberschlag en 1780, y desde entonces se ha registrado a menudo en la literatura de la región.
El "espectro" aparece cuando el sol brilla desde detrás del montañero que está mirando hacia abajo desde una cresta o un pico hacia la niebla o neblina.
La aparente magnificación de tamaño de la sombra es una ilusión óptica que aparece cuando el observador considera que su sombra en las relativamente cercanas nubes está a la misma distancia como los objetos de la tierra alejada que se ve a través de agujeros en las nubes, o cuando no hay puntos de referencia por los que juzgar su tamaño.
El efecto está causado por la difracción de la luz visible.