Sono diverse le spiegazioni più o meno stravaganti che sono state avanzate per dare un senso logico al fenomeno, tra cui quella di una possibile alterazione locale del campo gravitazionale, oppure la presenza di forze ignote (vedi UFO) ecc. Tuttavia, nemmeno le più ragionevoli fra queste ipotesi risultano soddisfacenti.
La spiegazione scientifica identifica il fenomeno con una illusione ottica: quella che appare come una salita è in realtà una leggera discesa. L'illusione è dovuta al fatto che la discesa è preceduta o seguita da un tratto effettivamente in forte salita che costituisce per l'osservatore un riferimento ingannevole, oppure da una particolare conformazione geografica di contorno che trae in inganno
La definizione popolare salita in discesa indica un'illusione ottica per cui l'influenza dell'attrazione gravitazionale sembra paradossalmente invertirsi.
I luoghi ove si verifica il fenomeno sono, ovviamente, in pendenza. Se si pone sulla strada un oggetto (una palla, dell'acqua, un'automobile senza marcia inserita, ecc.) questo inizierebbe a muoversi nella direzione di quella che appare essere la salita, ovvero verso l'alto.
Gravity Hill Video