De lucht lijkt overdag blauw vanwege een fenomeen dat Rayleigh-verstrooiing wordt genoemd. Deze verstrooiing wordt veroorzaakt door deeltjes in de atmosfeer die veel kleiner zijn dan de golflengte van zichtbaar licht. Wanneer zonlicht op deze deeltjes valt, wordt het blauwe licht in alle richtingen verstrooid, terwijl de andere kleuren licht niet zo sterk worden verstrooid. Daarom zien we de lucht overdag als blauw.

De hoeveelheid verstrooiing hangt af van de golflengte van het licht en de grootte van de deeltjes. Blauw licht heeft een kortere golflengte dan rood licht en wordt dus meer verstrooid door de deeltjes in de atmosfeer. Dit is de reden waarom we de lucht overdag als blauw zien, ook al bevat het zonlicht eigenlijk alle kleuren van de regenboog.

De verstrooiing van zonlicht door deeltjes in de atmosfeer zorgt er ook voor dat de lucht aan de horizon helderder lijkt. Dit komt omdat er meer atmosfeer is tussen de waarnemer en de horizon, waardoor er meer kans is dat het zonlicht wordt verstrooid.

Rayleigh-verstrooiing zorgt er ook voor dat de lucht blauw lijkt voor astronauten in de ruimte. Voor astronauten lijkt de lucht echter veel donkerder omdat er geen atmosfeer is die het zonlicht verstrooit.