A luz azul na atmosfera resulta basicamente de um fenómeno que se denomina “Difusão de Rayleigh”. De uma forma mais simples: a maior parte da radiação electromagnética de maiores comprimentos de onda propaga-se sem problemas pela atmosfera, ou seja, as luzes vermelhas, laranjas ou até amarelas, são normalmente pouco afectadas pela atmosfera. Contudo, comprimentos de onda menores (ou seja quando avançamos para o domínio dos azuis) são afectados significativamente pelas moléculas de gases que existem na atmosfera, pelo que a luz azul quando “embate” contra estas partículas, radia em todas as direcções no céu. Deste modo, qualquer que seja a direcção que se olha, parte desta radiação difundida atinge-nos. O céu parece-nos pois azul porque no fundo o que estamos a ver é a difusão da radiação electromagnética de menores comprimentos de onda (neste caso o azul) pelas partículas de pequenas dimensões (gases) existentes na atmosfera. Da mesma forma, em dias com nevoeiro, ou em zonas bastante poluídas com partículas de maiores dimensões na atmosfera ("Difusão de Mie") deixamos de ver o azul mas muitas vezes vemos a atmosfera com outras tonalidades (alaranjados, amarelados, por ex.) pois os processos de absorção/difusão da luz visível alteram-se em função das dimensões e características ópticas das partículas existentes na atmosfera, bem como da trajectória que a radiação visivel percorre na atmosfera.