A luz é formada pela união de várias cores, e cada uma possui um comprimento de onda diferente, que se comporta de forma diferente ante as partículas do ar.
As ondas de cada cor espalham-se de forma diferente, dependendo do seu comprimento. Quanto mais curtas, mais dispersas elas se tornam. O comprimento da onda azul é o segundo mais curto (depois do violeta, que existe menos na luz do Sol). Por isso, a onda de luz azul é a mais dispersa pela atmosfera terrestre, predominando, portanto, no céu.
Já durante o pôr do sol, enxergamos o céu vermelho porque no fim de tarde o sol está mais longe do ponto onde nos encontramos. Isso obriga as ondas de luz a percorrer um caminho mais longo. Ao longo desse caminho, as ondas mais curtas se dispersam muito e não conseguem chegar aos nossos olhos - só as ondas mais longas, como a da luz vermelha, atravessam um espaço maior da atmosfera.