天空中色彩各異的顏色是在不同的氣象條件下，陽光在大氣層中的散射所引起的。我們所看到的天空的顏色，實際上是大氣層散射的光線的顏色。如果天空是十分純凈的，沒有大氣和其它微粒的散射作用，那么，除了能看見太陽、月亮、星星以外，整個天空背景將是一片黑暗。

　　大氣對不同色光的散射作用并不是“機會均等”的，在相同的非均勻媒質(zhì)中，光的波長越短，散射就越強。波長較短的藍光和紫光要比波長較長的紅光和橙光的散射能力強10萬倍;另一方面，散射強度與媒質(zhì)中質(zhì)點的大小有關，質(zhì)點越小，越有利于短波光線的散射，而不利于長波光線的散射。

　　在晴朗的天氣中，大氣比較純凈，大氣分子是極細小的質(zhì)點，有利于短波光線的散射，所以陽光中波長較短的藍光和紫光極易通過大氣散射開來，散布在整個天空背景上，由于人眼對紫光不太敏感，所以天空看起來就成了蔚藍色。

　　當天空中有云時，云中的水滴是較大的質(zhì)點，可以引起各種色光的散射，相互混合的結果，看上去就如片片白絮。

　　在大雨來臨之前，云中的水滴又大又密，透明度很低，散射出來的光線很少，因此天空看上去就是灰蒙蒙或黑沉沉的。