Par temps clair, le ciel est bleu à bleu profond. À l'aube et au crépuscule, l'étendue de ciel la plus proche du soleil passe aux nuances de rouge, d'orange et de jaune. La couleur du ciel est principalement déterminée par la façon dont les molécules d'air diffusent la lumière par rapport à l'angle du soleil.
La lumière visible arrive sur Terre sous forme de lumière blanche à spectre complet, composée de toutes les couleurs. Le phénomène de diffusion de Rayleigh explique la tendance de l'atmosphère terrestre à diffuser et à diffuser davantage la lumière bleue que la lumière verte ou rouge. Les molécules d'azote et d'oxygène constituent la majeure partie de l'atmosphère, qui absorbe et reflète la majorité de ces autres couleurs avant qu'elles n'atteignent la surface. D'autres facteurs affectant la couleur du ciel incluent les matériaux et les polluants dans l'air et l'anatomie de l'œil humain.