Про ефект водоспаду писав ще Аристотель (384-322 до н. Е). Найбільш докладно описав англійський вчений A. Wohlmgemuth в 1911 г. Якщо довго, приблизно 30 секунд, дивитися на швидко поточну воду в річці, А потім перевести погляд на який-небудь нерухомий об'єкт на березі, він буде здаватися пливли у напрямку, протилежному течією води.

Подібний яскравий ефект спостерігається в досліді з обертовою спіраллю. Вона здається розширюється під час обертання і звужується в міру того, як обертання спіралі сповільнюється і припиняється зовсім або змінюється напрямок обертання.

Ілюзія зворотного руху виникає також, якщо довго дивитися на центральний стрижень обертається грамофонної платівки. При раптовому припиненні обертання протягом декількох секунд буде здаватися, що пластинка рухається в зворотному напрямку.

Ефект водоспаду може бути ілюстрований і наступним прикладом: при спостереженні за рухомою стрічкою з поперечними смугами відразу ж після зупинки стрічки смуги будуть здаватися рухомими в зворотному напрямку.

Цей ефект виникає тільки тоді, коли спостерігач дивиться на рух стрічки нерухомим поглядом, Не простежуючи смужки.

Вважають, що при тривалому спостереженні за об'єктом, що рухається порушується система сприйняття швидкості руху і спотворюється інформація про різні напрямки руху.

Своєрідна особливість ефекту водоспаду полягає в тому, що він не виникає, якщо рухомий об'єкт проектується на всю сітківку і рухається у вигляді суцільного поля.

Ефект виникає лише при відносному русі, тобто при русі зображення в одних частинах сітківки щодо інших.