Czyste niebo widoczne jest jako rozproszone przez powietrze promieniowanie słoneczne. Gdyby światło słoneczne nie było rozpraszane przez atmosferę, to niebo
byłoby czarne i w dzień widoczne byłyby gwiazdy.
Cząsteczki gazów wchodzących w skład powietrza są znacznie mniejsze od długości fali światła słonecznego. Światło przechodząc przez substancje zawierające elementy rozpraszające (tu cząsteczki gazów powietrza), znacznie mniejsze od długości fali światła, ulega bardzo niewielkiemu rozproszeniu (rozpraszanie Rayleigh'a).
Wielkość rozproszenia jest odwrotnie proporcjonalna do 4 potęgi długości fali. Oznacza to, że im długość fali jest mniejsza, tym rozpraszanie jest (znacznie) większe. Dlatego też załamanie jest największe dla fioletu, a najmniejsze dla czerwieni.
"Średnią" jest kolor niebieski. To samo zjawisko powoduje, że Słońce widziane z powierzchni Ziemi jest bardziej żółte niż jest w rzeczywistości