Cuando el cielo es bien puro y claro, es completamente azul. Para explicarlo, debemos recordar que nuestra atmósfera se halla compuesta, esencialmente, por oxígeno y por nitrógeno, pequeñas moléculas.

La luz se comporta de forma extraña frente a esas pequeños moléculas, se difumina (algo similar a lo que sucede cuando atraviesa una hoja de papel de calcar). Sin embargo, todos los colores no se difuminan con la misma eficacia. Las longitudes más cortas de onda (violeta, azul) son más que las grandes (naranja, rojo), estas últimas se hallan apenas desviadas de su trayecto. Cabe señalar que las moléculas de la atmósfera no son los únicas que distribuyen la luz (dispersión Rayleigh), pero que las pequeñas fluctuaciones de la densidad de la atmósfera también se producen, probablemente para algo, al igual que ciertos polvos muy finos.