因為太陽光是由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色組成。這七種顏色的光波長是不一樣。大氣中的塵埃以及其他微粒散射藍光的能力大於散射其他波長較長的光子的能力，因此天空顯現出藍色。
大氣對光線的散射主要有兩種：丁達爾散射和瑞利散射。其中塵埃、水霧等能在空氣中形成膠體的微粒對光的散射屬於丁達爾散射，丁達爾散射的特點是散射光的強度與光波波長無關，因此白光散射後仍然是白光，在地平線附近看到的白濛濛一片就是丁達爾散射現象。
還有一種是瑞利散射，是由極小微粒產生的散射，其散射光強度與光波波長的四次方成反比，已知可見光的波長範圍是400奈米到700奈米，紅光端波長是藍紫光波長的1、75倍，因此藍紫光散射強度接近紅光散射強度的十倍，又因為人眼對紫光不太敏感，所我們看到的天空就是藍色的。
