Güneşten gelen ışık, aslında birçok renkten oluşur, ancak beyaz ışık olarak algılanır. Bu ışık, Dünya atmosferine ulaştığında, atmosferdeki gazlar ve parçacıklar tarafından dağılır. İşte burada, ışığın dalga boylarına bağlı olarak farklı renklerin gökyüzünde farklı şekillerde dağılması devreye girer.
Isaac Newton, bir prizma kullanarak güneş ışığını spektruma ayırarak her renğin farklı dalga boylarına sahip olduğunu göstermiştir. Gökyüzünün mavi olmasının nedeni, mavi ışığın diğer renklere göre daha kuvvetli bir şekilde dağılmasıdır. Bu nedenle, gökyüzünün mavi olarak algılanmasının temel sebebi budur.
Gözlerimiz, ışığı algılamak için retinadaki koni hücrelerini kullanır. Bu hücreler, en güçlü tepkiyi kırmızı, mavi ve yeşil renklere verir. Menekşe rengi gibi maviye benzeyen renkler, atmosferde daha az dağıldığı için gökyüzünde pek görünmez.
Gün batımı sırasında, güneşin ışığı atmosferin daha kalın bir tabakasından geçerken, kırmızı ve turuncu gibi renkler daha az dağılır ve gökyüzünde belirginleşir. Bu, gökyüzünün gün batımında neden turuncu veya kırmızı renkte olduğunu açıklar.
