আকাশের নীল রঙ আসে পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে আলো বিচ্ছুরণের কারণে, যা রেইলি স্ক্যাটারিং (Rayleigh scattering) নামে পরিচিত। সূর্যের আলো আমাদের কাছে শ্বেত আলো হিসেবে পৌঁছায়, যার মধ্যে বিভিন্ন রঙের আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য থাকে। সূর্যের আলো যখন পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে প্রবেশ করে, তখন বায়ু কণিকাগুলির (যেমন, অক্সিজেন ও নাইট্রোজেন) সঙ্গে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলি ইন্টারঅ্যাক্ট করে এবং আলোর কিছু অংশ ছড়িয়ে পড়ে।
তবে, আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলির মধ্যে সবচেয়ে বেশি বিচ্ছুরিত হয় নীল আলো, কারণ নীল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য ছোট এবং এটি বায়ুমণ্ডলের কণিকাগুলির সঙ্গে আরও বেশি পরিমাণে প্রতিফলিত হয়। এই কারণে আকাশ আমাদের চোখে নীল দেখায়।
এছাড়া, সূর্যাস্তের সময় আকাশের রঙ পরিবর্তন হয়, কারণ সূর্যের আলো পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে দীর্ঘ পথ অতিক্রম করে এবং সেখানে লাল ও কমলা রঙের আলো বেশি বিক্ষিপ্ত হয়ে অন্য রঙগুলির তুলনায় বেশি চোখে ধরা দেয়।