这是因为太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的.这七种颜色的光波长是不一样的.大气中的尘埃以及其他微粒散射蓝光的能力大于散射其他波长较长的光子的能力,因此天空显现出蓝色.
大气对光线的散射主要有两种：丁达尔散射和瑞利散射.其中尘埃、水雾等能在空气中形成胶体的微粒对光的散射属于丁达尔散射,丁达尔散射的特点是散射光的强度与光波波长无关,因此白光散射后仍然是白光,在地平线附近看到的白蒙蒙一片就是丁达尔散射现象.
还有一种是瑞利散射,是由极小微粒（分子、原子等）产生的散射,其散射光强度与光波波长的四次方成反比,已知可见光的波长范围是400nm（蓝紫光）到700nm（红光）,红光端波长是蓝紫光波长的1.75倍,因此蓝紫光散射强度接近红光散射强度的十倍,又因为人眼对紫光不太敏感,所我们看到的天空就是蓝色的.
因为“天”本身是没有颜色的,蓝色不是“天”的颜色,而是大气分子散射了太阳光中的蓝色光线的缘故.空气越稠密,天就愈蓝.所以秋冬季冷空气过后,我们处于密度很大的冷空气团中,天便显得特别湛蓝.高山和高原上的空气稀薄,天空的蓝色逐渐减弱,天色便发暗了.例如,在珠穆朗玛峰拍的许多彩色的照片上,天呈蓝黑色,甚至黑色,就是个道理.
如果在9000-10000米的高空飞行,透过飞机座舱的玻璃向天顶仰望,便可以看到头顶上的天空是暗蓝色的.在9000-10000米高空观看日出和日落等天象也是很有趣的,因为这里3/4的大气已在脚下,空气稀薄,日出前和日落时太阳都不变形,星星不管亮的或是暗的,都不眨眼,特别是日出和日落后,地平线上是鲜艳的红色,而红色上面紧接着的就是橙色、黄色、绿色和蓝色,彩带很窄,但对比极为鲜明.
再往更高的高空,就高出了大气圈了,暗蓝色的天空就变成暗黑色的天空.太阳、月亮、星星都同时在灰黑色的天穹上发出耀眼的光辉,这时候如果我们能坐在宇宙飞船上,宇宙奇景便展现在我们眼前了.回首脚下,便会看到那披着淡蓝色轻纱的人类家乡——地球.当然这淡蓝色的轻纱就是地球大气,所以说蓝色其实不是“天”的颜色.