陽光所含的七種顏色中，紫、藍(lán)、青光的波長短，最容易被大氣分子散射出來；而波長較長的橙、紅、黃等顏色的光波透射力最強(qiáng)，被散射便弱。在高空的散射光便以紫、藍(lán)、青光等為主，對下層空氣分子散射來講，主要是藍(lán)色光線被散射出來。因此，我們看到的天空是蔚藍(lán)色的，而且天氣越晴朗，天空就越藍(lán)。

　　清晨或日落時分，天色呈現(xiàn)白色或紅色。天空的白色是由于大氣粒子在空氣中移動時，藍(lán)光散射的結(jié)果。散射使藍(lán)光更分散，使它從遠(yuǎn)處看起來更蒼白。隨著太陽在天空中下降，光線穿過更多的空氣，甚至散射更長的光波，使紅色的光波更加可見，因?yàn)樗{(lán)色的光波已經(jīng)更分散，因?yàn)樗鼈冊诘竭_(dá)眼睛之前走了更遠(yuǎn)的距離。

　　19世紀(jì)的科學(xué)家約翰·廷德爾是第一個提出天空藍(lán)色理論的人。瑞利勛爵闡述了廷德爾關(guān)于大氣散射光的理論。瑞利對光進(jìn)行了更多的研究，最終得出藍(lán)光比紅光散射更多的結(jié)論。他估計藍(lán)光比紅色還要分散10倍。以前，科學(xué)家認(rèn)為大氣中的塵埃和水粒子有助于光的吸收和散射。這些理論有些不全面，因?yàn)樘炜諘S著大氣中的塵埃和水的變化而改變顏色。

　　天空的顏色也與我們眼睛中的感受器聯(lián)系在一起，這些感受器對各種顏色的觸發(fā)因素的敏感性各不相同，眼睛對波長的顏色有不同的感知。眾所周知，藍(lán)色的感受器比紅色和綠色的感受器更敏感，因此，我們更有可能感知從陽光中散射出來的藍(lán)光粒子。