Il existe de nombreuses causes immédiates des changements de couleur du ciel, mais elles impliquent toutes la façon dont la lumière est diffractée dans l'air. La lumière du soleil peut être courbée lorsqu'elle se déplace à travers la Terre. l'atmosphère, et les longueurs d'onde de la lumière qui sont capables de passer le plus facilement dans l'air donnent au ciel sa couleur.
La lumière du soleil est blanche. La lumière blanche est composée de toutes les couleurs visibles par l'homme. Lorsque cette lumière traverse l'atmosphère riche en oxygène autour de la Terre, les courtes longueurs d'onde de la lumière qui correspondent aux couleurs violet et indigo sont filtrées et leurs longueurs d'onde se propagent dans le ciel. Au lever et au coucher du soleil, lorsque le soleil est proche de l'horizon local, la lumière doit traverser davantage d'air avant d'atteindre l'observateur. Cela diffuse la lumière plus que d'habitude, laissant principalement apparaître les longueurs d'onde plus longues du jaune, de l'orange et du rouge.
Les particules dans l'air peuvent créer un effet similaire. Parfois, une éruption volcanique, une pollution industrielle ou un incendie de forêt libèrent de grandes quantités de cendres et de poussières dans la haute atmosphère. Cela a tendance à assombrir la surface et à disperser la lumière de manière à transformer le ciel de différentes couleurs.
