Il sole appare rosso di notte perché la luce che emette deve percorrere una distanza maggiore. La maggior parte delle lunghezze d'onda più corte si sono già sparse per colpire particelle nell'aria, e le uniche lunghezze d'onda rimaste da vedere sono le lunghezze d'onda rosse più lunghe.
Il processo di dispersione selettiva delle lunghezze d'onda della luce è noto come scattering di Rayleigh, dal nome del fisico inglese Lord Rayleigh. I tramonti rossi non appaiono così vibranti se la polvere e la foschia riempiono l'aria. Invece diventano di colore giallo pallido o rosa. Il tardo autunno e l'inverno sono i periodi migliori per vedere i tramonti rossi. Durante questi periodi, la circolazione dell'aria è migliore e nebbia e foschia sono meno prevalenti.