这里有个“瑞利散射”的概念.（详细的你可以查下百度百科）
我们知道太阳光里可见光有七种颜色：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.红光最强,橙、黄、绿也比较强,最弱的是波长短,频率高的蓝、靛、紫.当太阳光透过厚厚的大气层时,红光跑得最快,一下子穿过去了；跟着橙、黄、绿光也闯过去了；蓝、靘光的大部分却被大气层扣留下了,它们被大气层里的浮尘、水滴推来搡去,反射来反射去的,结果把大气层“染”成蓝色的了.就是说波长短,频率高的蓝、靛、紫光会更多的参与散射,而散射的结果是蓝光会在各个方向被看见,所以天是蓝的 .
在地面上看天空是蓝色的,要是乘在飞机上往外看天空,天空更蓝了；如果乘在宇宙飞船到更高的地方看天空,那么天空不是蓝色的,而是紫色的,因为最最弱的紫光,它们的大部分连大气层的头道门都进不来.
天空本是没有颜色的,由于太阳光的折射,它有了色彩.而这也是夜晚的天空为什么看起来是黑的原因.到了夜晚,太阳光照不到这一半地球的天空,没有了强烈的阳光,天空就没有了色彩,有的,只是黑色.当然咯,也是有月亮和星星的光的,但月亮本不会发光,月亮的光是反射太阳光的,当然不明亮,而星星都离我们太远,于是我们看到的夜空,也就不会像白天的那样亮了 .
同理,在曙暮光时间内,阳光斜穿过大气层,并且在低层大气中有很长的光程,由于大气中空气分子、水汽、尘埃微粒对光的散射和吸收,使阳光受到很大衰减,各种不同颜色光衰减情况又不相同,因此,通过气层后的阳光已经显示出不同的颜色,这些光再经过大气中散射粒子的散射,才能到达人的眼睛.这就进一步增加了天空色彩的复杂性.大气中成份与状态都在不断地变化,形成了变化万千的美丽彩霞.
当阳光穿过大气层时,波长较短的紫光散射衰减较多,透射后“剩余”的日光中颜色偏于波长较长的红光,因此,我们在太阳高度角很低的日出、日落时,看到的太阳光盘是橙红色的,这种偏于红色的阳光再通过天空中散射粒子散射后仍然是波长较长的光居多,因此,霞光大多偏于红、橙、黄等色彩.而且越接近地平线,霞的色彩越偏于红色.在接近天顶方向,阳光穿过低层大气较少,波长较短的光衰减相对少些,“剩余阳光”中仍有一些蓝绿色光,因而有时能看到蓝绿色霞光.有时,高层大气散射的蓝光与低层大气散射的红光“重叠”进入人的眼睛,就会看到显示紫色的天空.一般来讲,在日出日落方向上,从地面向天顶,霞的色彩排列是接近地面为红色,渐次变为橙、黄、绿、蓝各种颜色.