如太阳光束射到地球表面时必须穿过大气层,因此阳光要受到空气分子和悬浮在空中的细小的尘埃粒子的散射.散射光的强度和光波长的四次方成反比,也就是说,波长越短的光,越多地被散射.阳光经过大气层时,其短波部分,如兰光和紫光较多地被散射掉,透过大气层而射到地面上的阳光中波长较长的黄光和红光的成分更多一些.所以没有射向地面而从空中穿过的阳光,它的兰紫色部分被散射到地面.从而使天空呈现蓝色.旭日和夕阳呈红色.这是因为早晚阳光以很大的倾角穿过大气层,经历的大气层要远比中午时厚得多,所以波长较短的蓝光、紫光等几乎全部被散射掉.而剩下波长较长的橙光和红光到达观察者.
大气本身是无色的.天空的蓝色是大气分子、冰晶、水滴等和阳光共同创作的图景.
阳光进入大气时,波长较长的色光,如红光,透射力大,能透过大气射向地面；而波长短的紫、蓝、青色光,碰到大气分子、冰晶、水滴等时,就很容易发生散射现象.被散射了的紫、蓝、青色光布满天空,就使天空呈现出一片蔚蓝了.