回光返照是一个常见的自然现象。当西边的太阳快要落山时，由于日落时的光线反射，天空会短时间发亮，然后迅速进入黑暗。过去没有电灯，人们点香油灯或煤油灯，当灯里的油即将燃尽时，也会突然一亮，然后熄灭。那是因为最后的一滴油，失去了油的附着力或拉力，上升得特别快，所以会突然一亮。现在用电灯，在灯丝寿命将尽时，钨丝燃烧，电灯也会突然一亮，于是灯泡报废。这些都可以看做是回光返照现象。
人在临死之前也有回光返照现象。例如，昏迷多时的病人突然清醒，甚至与亲人进行简短的交谈;食欲丧失、不吃不喝的人会突然想吃东西。这些病情“减轻”的现象，是一种假像，给人一个错觉，误认为病人转危为安，而有经验的人一看便知，这是回光返照，是病人向亲人诀别的信号。
人在临死前为什么会回光返照呢?医学科学告诉我们，主要是肾上腺分泌的激素所致。肾上腺是一对非常重要的内分泌腺体，按结构分为皮质和髓质。皮质分泌糖皮质激素和盐皮质激素。其中糖皮质激素主要用于“应急”，它能通过抗炎症、抗毒素、抗休克、抗过敏等作用，迅速缓解症状，帮助病人度过危险期。肾上腺髓质则分泌肾上腺素和去甲肾上腺素，它们皆能兴奋心脏、收缩血管、升高血压，因此能够挽救休克。
人的细胞内还有一种能够储能、供能的重要物质叫三磷酸腺苷ATP)。当人体遇到强烈刺激，如病菌侵犯、濒临死亡等严重情况时，ATP会迅速转化为二磷酸腺苷(ADP)，同时释放出巨大能量，使机体各系统、各器官迅速获得强大动力，人就会突然表现出非凡的活力，如神志突然清醒、四肢力量增强、食欲增加。当然，这种靠一过性的力量支撑的活力只能是昙花一现，因为ATP的能量只能维持很短的时间，所以人在临终前出现的兴奋也会十分短暂。这就是“回光返照”的原理。
回光返照持续的时间一段都不会很长，一般不会超过24小时，因为病人新陈代谢紊乱和能量供给并不能持续，机体内残存的化学能量集中释放后，病人的生命之旅也就结束了。回光返照是细胞衰竭前开始消化线粒体产生了大量的能量和信息素使得整个人的精神得到振奋的过程,传说中的回光返照甚至能让瘫痪的人起来走路。
回光返照对病人及其家属而言有一定的好处。如病人急于想见的人尚在路途中，可延长一段生命以实现病人的夙愿;病人尚有话没有交待完毕，也可延长一段时间让病人把话说完。如能争取更多的时间，使“治本”的药物生效，则将能从根本上挽救病人的生命。那么就会变“回光返照”为“起死回生”，这是医生们孜孜以求的奋斗目标。
