태양빛은 적외선, 가시광선, 자외선 등으로 이루어져 잇다. 태양빛이 지구 표면에서 30km위에 이르면 대기 중의 입자들과 만나 산란한다. 산란이란 빛이 원자를 비출 때 원자를 이루는 전자가 진동하며 여러 방향으로 빛을 재 방출하는 현상이다. 산란이 잘되는 순서는 자외선, 파란색, 녹색, 노란색, 주황색, 빨간색 순인데, 자외선은 우리 눈에 보이지 않는다. 따라서 자외선 다음으로 산란이 잘 되는 파란빛이 대기 중에 흩어져 하늘이 파랗게 보이는 것이다. 대기가 건조할수록 하늘은 더 푸른색을 띤다. 그러나 오염 등으로 대기에 산소나 질소분자보다 큰 먼지가 많을 경우 여러 파장의 빛이 모두 산란해 하늘이 잿빛으로 보이게 된다.