सूर्यप्रकाश पृथ्वीच्या वातावरणातून जातो तेव्हा, वातावरणातील वायूचे रेणू (मुख्यतः नायट्रोजन आणि ऑक्सिजन) आणि धुळीचे कण सूर्यप्रकाशातील वेगवेगळ्या रंगांना वेगवेगळ्या प्रमाणात विखुरतात. या घटनेला 'रेले स्कॅटरिंग' (Rayleigh Scattering) असे म्हणतात.

• सूर्यप्रकाशाचे घटक: सूर्यप्रकाश हा प्रत्यक्षात अनेक रंगांचे मिश्रण असतो (तांबडा, नारंगी, पिवळा, हिरवा, निळा, पारवा, जांभळा). यातील प्रत्येक रंगाची तरंगलांबी (wavelength) वेगवेगळी असते. जांभळ्या आणि निळ्या रंगांची तरंगलांबी कमी असते, तर तांबड्या आणि नारंगी रंगांची तरंगलांबी जास्त असते.
• रेले स्कॅटरिंग: वातावरणातील लहान कण (जे प्रकाशाच्या तरंगलांबीपेक्षा लहान असतात) कमी तरंगलांबीच्या प्रकाशाला (उदा. निळा आणि जांभळा) जास्त प्रमाणात विखुरतात. याउलट, जास्त तरंगलांबीचा प्रकाश (उदा. तांबडा आणि पिवळा) कमी विखुरला जातो.
• आकाश निळे का दिसते: यामुळे, जेव्हा सूर्यप्रकाश दिवसा वातावरणातून जातो, तेव्हा निळा आणि जांभळा प्रकाश इतर रंगांपेक्षा जास्त विखुरला जातो. हा विखुरलेला निळा प्रकाश सर्व दिशांनी आपल्या डोळ्यांपर्यंत पोहोचतो, त्यामुळे आपल्याला आकाश निळे दिसते.
• जांभळ्या ऐवजी निळा का: जरी जांभळा प्रकाश निळ्यापेक्षा जास्त विखुरला जात असला, तरी आपल्या डोळ्यांना निळा प्रकाश जांभळ्या प्रकाशापेक्षा जास्त संवेदनशीलतेने दिसतो आणि सूर्यप्रकाशात निळ्या प्रकाशाचे प्रमाण जांभळ्या प्रकाशापेक्षा थोडे अधिक असते, त्यामुळे आपल्याला आकाश निळे दिसते.

याच कारणामुळे, सूर्योदय किंवा सूर्यास्ताच्या वेळी सूर्यप्रकाश वातावरणाच्या जास्त जाडीतून प्रवास करतो. त्यावेळी, निळा प्रकाश पूर्णपणे विखुरला जातो आणि आपल्यापर्यंत फक्त जास्त तरंगलांबीचे रंग (तांबडा, नारंगी, पिवळा) पोहोचतात, ज्यामुळे आकाश लालसर दिसते.