הופעתה של הקשת בענן משמשת כאות קוסמי המגשר בין מידת הדין למידת הרחמים, והופכת תופעת טבע מטאורולוגית לעדות חיה לברית עולם.
מבחינה לשונית, המילה בְּעַנְנִי מנוקדת באות נו"ן קלה (בשווא) במקום בדגש כפי שהיה ראוי להיות בבניין זה, ייתכן שכדי למנוע הגייה רצופה של שלוש אותיות נו"ן [אבן עזרא, רד"ק, מנחת שי, מחוקקי יהודה]. הכפילות בביטוי בְּעַנְנִי עָנָן נועדה לחזק את הפעולה, ומלמדת שה' מביא את העננים דרך מערכת של סיבות טבעיות שהוא קבע [רד"ק].
מבחינה טבעית, הקשת אינה מופיעה בכל מצב, אלא דורשת תנאים מסוימים – היא נראית דווקא מתוך ענן עכור ועבה המגיע לאחר אוויר זך ולח [ספורנו]. מאחר שלא כל ענן גשם מלווה בקשת, רבים מהפרשנים מבינים את הביטוי בְּעַנְנִי עָנָן עַל הָאָרֶץ לא כתיאור של ענני מטר רגילים, אלא כביטוי מטפורי לזמן שבו עולה מחשבה לפני ה' להביא חושך, חורבן ואבדון על העולם בשל חטאי בני האדם [רש"י, גור אריה, כלי יקר, מזרחי, שפתי חכמים]. בעת סכנה כזו, מידת הדין והשטן מקטרגים על האנושות [הטור הארוך, פענח רזא]. מנגד, יש המיישבים את הקושי על ידי קריאת הפסוק כמשפט תנאי מתמשך: כאשר אביא עננים, ואם באותו זמן תיראה הקשת בענן, אז אזכור את הברית [קאסוטו, לבוש האורה].
באשר למהותה של הקשת, הפרשנים מתמודדים עם העובדה המדעית שהקשת היא תופעת טבע הנגרמת מהשתקפות קרני השמש בטיפות המים הלחים. יש המסבירים כי ה' חיזק את עוצמת אור השמש לאחר המבול באופן ניסי כדי לאפשר את יצירת הקשת [אבן עזרא, מחוקקי יהודה]. גישה אחרת גורסת כי הקשת אכן הייתה קיימת מימי בראשית, אך טרם המבול היו האדים והעננים שעלו מן הארץ כה עבים וסמיכים, עד שקרני השמש לא יכלו לחדור דרכם כלל. לאחר המבול, ה' זיכך ודילל את האוויר, מה שאפשר לקרני השמש לעבור וליצור את הקשת. לפיכך, עצם הופעת הקשת מעידה על כך שיש פחות מים באוויר, וזהו ההסבר הטבעי לכך שלא יבוא שוב מבול [כלי יקר]. צורתה של הקשת נושאת גם מסר סמלי של פיוס: היא מוצגת כקשת ללא חצים וללא מיתר, כדי להראות לאנושות דרך של שלום והסרת כעס [חזקוני].
הפסוק מדגיש כי וְנִרְאֲתָה הַקֶּשֶׁת – היא תהיה גלויה לעיני בני האדם [רד"ק]. הבחירה בקשת לאות ברית היא מדויקת, שכן היא מופיעה תמיד בימי גשם, בדיוק בזמן שבו בני אדם עלולים לפחד מחידוש המבול, וראייתה מרגיעה אותם שהמטר נועד לרוות את הארץ ולא להחריבה [ביאור יש"ר]. עם זאת, אופי הופעתה תלוי במצב הדור. אם היא נראית רק לרגע קט ומיד מתכסה, זהו סימן שהגשם לא נועד לברכה אלא לפורענות מקומית, וה' עוצר אותו רק בזכות הברית [העמק דבר]. בדור זכאי, הגשמים יורדים בנחת, העננים אינם מכסים את כל השמיים, והקשת נראית בבירור. אך בדור חייב, השמיים מתקדרים בעננים שחורים ורבים כמו לפני המבול; במצב כזה הקשת אמנם נוצרת אי שם למעלה בענן, אך היא אינה נראית לעיני בני האדם שעל הארץ [מלבי"ם].
תלות זו במצב הרוחני מסבירה את המסורת לפיה בימיהם של צדיקים עליונים לא נראתה קשת מעולם. אין פירושו של דבר שחוקי הטבע השתנו והקשת נעלמה, אלא שבני הדור, שסמכו לחלוטין על זכותם והגנתם של הצדיקים, פשוט לא פחדו מפורענות ולא נשאו את עיניהם בחרדה לחפש את הקשת כדי להירגע. הקשת נראית ומחופשת דווקא על ידי מי שירא מפני החורבן וזקוק לנחמה שבהבטחה האלוהית [כלי יקר].