السماء في النهار تظهر بلونها الأزرق الناصع وعندما تشرق الشمس وأثناء وبعد هطول الأمطار تكون للسماء مظهر خلاب ورائع وينتج لون السماء الأزرق من مرور الضوء عبر الهواء، فعندما يصل ضوء الشمس إلى الغلاف الجوي للأرض، يتناثر عبر جزيئات النيتروجين الصغيرة وجزيئات الاوكسيجين الموجودة في الهواء.
ويتكون ضوء الشمس من مجموعة ألوان تبدو بيضاء عندما نراها معا، ولذلك عندما يتشتت الضوء أو ينكسر، نرى ألوانا مختلفة، وتتناثر الألوان ذات الأطوال الموجية الأقصر، وهي البنفسجي والأزرق، وذلك عندما تصطدم بجزيئات الهواء، فينتشر بذلك اللون الأزرق في الجو، بينما تمر باقي الألوان ذات الموجات الضوئية الأطول دون أن تنتشر.
لذلك لا نرى اللون البنفسجي بدلا من الأزرق بسبب أن أعيننا أكثر حساسية للون الأزرق، ولأن بعض الضوء البنفسجي يمتص في الغلاف الجوي العلوي، أما السبب في عدم قدرتنا على رؤية النجوم خلال النهار، فذلك يعود إلى أن الأزرق الذي يعطي السماء لونها يعد أكثر إشراقا.
وعند شروق الشمس وغروبها، يميل لون السماء إلى الحمرة، ويعود ذلك لأن الشمس في فترة الشروق والغروب تكون أبعد ظاهريا عن الأرض، بحيث يكون الضوء الأحمر ذو الطول الموجي الكبير هو الضوء الذي يتشتت أولا ويتمكن من اختراق الطبقات المنخفضة في الغلاف الجوي، فضلا عن أن كلا من الغبار والأدخنة والتلوث عوامل تساهم في حدوث تشتيت إضافي للضوء الأحمر، لذلك نرى السماء أكثر حمرة عند المغيب منها عند الشروق.