När solljus, som inkluderar ett spektrum av färger, kommer in i jordens atmosfär, interagerar molekylerna av kväve och syre med de kortare våglängdskomponenterna av synligt ljus, främst violett och blått ljus. De kortare våglängderna är mer effektivt utspridda i alla riktningar på grund av deras högre energi. Som ett resultat är det spridda blå ljuset synligt från olika vinklar, vilket ger himlen dess karakteristiska blåa utseende.
De andra färgerna i det synliga spektrumet, som rött, orange och gult, har längre våglängder och är utspridda i mindre utsträckning. Det är därför vi ser dessa färger främst under soluppgång och solnedgång när solljus måste färdas genom en längre bana av atmosfären för att nå våra ögon. De ytterligare atmosfäriska molekylerna som den möter ökar spridningen av kortare våglängder, vilket lämnar de återstående längre våglängderna att dominera, vilket skapar levande röda och orange nyanser.