บั้งไฟพญานาค หรือ บั้งไฟผี เป็นปรากฏการณ์ประหลาดที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติมีลักษณะเป็นลูกไฟสีชมพู ไม่มีกลิ่น ไม่มีควัน ไม่มีเสียง ลูกไฟเหล่านี้จะพวยพุ่งขึ้นมาจากลำน้ำโขง มองคล้ายดอกไม้ไฟหรือพลุ โดยจะพุ่งขึ้นสูงหลายระดับตั้งแต่ 50-150 เมตร เป็นเวลา 5-10 วินาทีปรากฏการณ์เช่นนี้เกิดขึ้นเพียงปีละครั้งในช่วงออกพรรษา ซึ่งตรงกับวันขึ้น 15 ค่ำเดือน 11 ในแต่ละปีจะมีปรากฏการณ์นี้ราว 3-7 วัน โดยลูกไฟนี้จะเกิดขึ้นกินอาณาบริเวณหลายจังหวัด แต่สถานที่ท่องเที่ยวจังหวัดหนองคายจะเป็นสถานที่ซึ่งพบบั้งไฟพญานาคนี้มากที่สุด

บริเวณสถานที่ท่องเที่ยวจังหวัดหนองคาย สามารถพบเห็นการเกิดปรากฏการณ์บั้งไฟพญานาคได้โดยทั่วไป แต่จุดที่พบบ่อยและเกิดเป็นประจำทุกปีคือบริเวณ อำเภอสังคม บริเวณ อ่างปลาบึก บ้านผาตั้ง บริเวณที่ว่าการอำเภอสังคม วัดหินหมากเป้ง อำเภอศรีเชียงใหม่ อำเภอโพนพิสัยก็เป็นอีกจุดหนึ่งที่พบมาก ตามมาด้วย ปากห้วยเป บ้านน้ำเป ในเขตกิ่งอำเภอรัตนวาปี วัดเปงจาเหนือบ้านหนองแก้ว เขตอำเภอปากคาด และบริเวณอำเภอบึงกาฬ บริเวณวัดอาฮง ตำบลหอคำ อันเป็นจุดที่ชาวหนองคายเชื่อกันว่า เป็นสะดือแม่น้ำโขง เปรียบเสมือนเมืองหลวงของเมืองบาดาล ก็มีการเกิดปรากฏการณ์บั้งไฟพญานาคมากเช่นกัน

ชาวไทยและชาวลาวที่อาศัยอยู่ริมฝั่งโขง มีความเชื่อที่ยึดถือกันมาแต่โบร่ำโบราณว่า ในแม่น้ำโขงมีเทพอาศัยอยู่รวมถึงพญานาคเมื่อถึงวันออกพรรษา ผู้คนที่อาศัยอยู่บริเวณสถานที่ท่องเที่ยวจะเตรียมข้าวตอกดอกไม้ต่างๆ มาสักการะแม่น้ำโขงรวมถึงบั้งไฟพญานาคด้วย โดยมีความเชื่อว่าบั้งไฟพญานาคที่เกิดขึ้นนี้เป็นการสักการะพระพุทธเจ้าของเหล่าพญานาคที่อยู่ใต้ลำน้ำโขง การได้มากราบไหว้บูชาด้วยจิตศรัทธานั้น จะทำให้เกิดความเป็นสิริมงคลสำหรับตนเองและครอบครัว ส่วนทางวิทยาศาสตร์นั้นสันนิษฐานว่าการย่อยสลายซากพืชซากสัตว์ใต้น้ำ ก่อให้เกิดก๊าซมีเทน ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส ภายใต้สภาวะที่เหมาะสมอาจทำให้เกิดลูกไฟเหล่านี้ขึ้น ซึ่งทั้งนี้ทั้งนั้นปรากฏการณ์บั้งไฟพญานาคที่เกิดขึ้นบริเวณสถานที่ท่องเที่ยวจังหวัดหนองคายนี้ก็ยังเป็นสิ่งที่ไม่สามารถชี้ชัดลงไปได้ว่าเกิดจากอะไรกันแน่ แต่ที่รู้ๆคือทุกปีจะมีนักท่องเที่ยวจากทั่วสารทิศเข้าไปชมบั้งไฟพญานาคกันอย่างคับคั่ง