In una giornata limpida il cielo è blu al blu intenso. All'alba e al tramonto il tratto di cielo più vicino al sole diventa rosso, arancione e giallo. Il colore del cielo è determinato principalmente dal modo in cui le molecole d'aria diffondono la luce rispetto all'angolo del sole.
La luce visibile arriva sulla Terra come luce bianca a spettro completo, composta da tutti i colori. Il fenomeno di scattering di Rayleigh spiega la tendenza dell'atmosfera terrestre a disperdere e diffondere la luce blu più della luce verde o rossa. Le molecole di azoto e ossigeno costituiscono la maggior parte dell'atmosfera, che assorbe e riflette la maggior parte di questi altri colori prima che raggiungano la superficie. Altri fattori che influenzano il colore del cielo includono materiali e inquinanti nell'aria e l'anatomia dell'occhio umano.