Güneş ışığı renkli radyasyonların üst üste gelmesinden meydana gelmiştir. Bunlar atmosfer tabakalarını aşarken, az çok enerjilerini kaybederler. Adeta emilirler. Ama mavi Işınların emilmesi daha yavaş olur. Böylece atmosfer tabakasının derinliğine daha iyi işlerler. Aynı zamanda küçük gaz parçacıkları, su buharı ve tozlarla her yöne dağılırlar. Bu yüzden atmosferimiz mavi bir renk alır.
Gökyüzü, güneş ışınlarının Dünya atmosferine girdiğinde dağılarak tüm yönlerde yayılması sonucu mavi renkli görünür. Bu olaya Rayleigh saçılımı adı verilir. Güneş ışınları Dünya atmosferine girerken, atmosferdeki moleküller ve diğer küçük parçacıklar, ışık dalgalarının saçılmasına neden olur. Daha kısa dalga boylarına sahip mavi ve mor renkler, daha uzun dalga boylarına sahip diğer renklere göre daha fazla saçılır. Bu nedenle, gökyüzü mavi görünür.
Rayleigh saçılımı, ışık dalgalarının saçılmasıyla ilgili bir fenomen olup, sadece gökyüzünün mavi renkli olmasına neden olmaz. Güneş doğarken ve batarken, ışınlar daha uzun bir yol kat ettiğinden ve atmosferdeki moleküller ve parçacıklar daha fazla saçıldığından, gökyüzü daha kırmızı veya turuncu tonlarında görünebilir.
Gökyüzünün mavi rengi, atmosferdeki farklı koşullar altında değişebilir. Nemli havada, gökyüzü daha soluk veya grimsi görünebilir. Güneş ışığına doğru bakan bir gözlemcinin bakış açısına bağlı olarak da farklı renkler gözlenebilir. Gökyüzündeki renklerin değişimi, gün boyunca, mevsimlere göre ve coğrafi konuma göre değişebilir.