Esistono molte cause prossime per le modifiche al colore del cielo, ma tutte implicano il modo in cui la luce è diffratta attraverso l'aria. La luce proveniente dal sole può essere piegata mentre si muove attraverso la Terra l'atmosfera, e le lunghezze d'onda della luce che sono in grado di passare più facilmente attraverso l'aria danno al cielo il suo colore.
La luce del sole è bianca. La luce bianca è composta da tutti i colori visibili agli umani. Mentre questa luce attraversa l'atmosfera ricca di ossigeno attorno alla Terra, le brevi lunghezze d'onda della luce che corrispondono ai colori viola e indaco vengono filtrate e le loro lunghezze d'onda si diffondono nel cielo. All'alba e al tramonto, quando il sole è vicino all'orizzonte locale, la luce deve passare attraverso più aria prima di raggiungere l'osservatore. Questo si diffonde più del solito, lasciando in primo luogo le lunghezze d'onda più lunghe di giallo, arancione e rosso.
Le particelle nell'aria possono creare un effetto simile. A volte un'eruzione vulcanica, un inquinamento industriale o un incendio boschivo forniscono grandi quantità di cenere e polvere nell'atmosfera superiore. Questo tende ad oscurare la superficie e diffondere la luce in modi che rendono il cielo di colori diversi.
