De atmosfeer van de aarde: Terwijl zonlicht door de atmosfeer van de aarde reist, komt het verschillende deeltjes tegen, waaronder stof, waterdruppels en moleculen. Deze deeltjes verstrooien en absorberen een deel van het licht, waardoor de zon zwakker lijkt. Het effect is meer uitgesproken tijdens zonsopgang en zonsondergang, wanneer het zonlicht een langere afstand door de atmosfeer moet afleggen.

Rayleigh-verstrooiing: Dit is de verstrooiing van licht door deeltjes die kleiner zijn dan de golflengte van het licht. Blauw licht (kortere golflengte) wordt door deze deeltjes effectiever verstrooid dan andere kleuren. Dit is de reden waarom de lucht overdag blauw lijkt. Bij zonsopgang en zonsondergang moet zonlicht een groter deel van de atmosfeer passeren, waardoor er meer blauw licht uit onze ogen wordt verstrooid. Hierdoor blijven de resterende roodoranje tinten overheersen, waardoor de zon een warme uitstraling krijgt.

Stof en vervuiling: In stedelijke gebieden of regio's met hoge vervuilingsniveaus hopen stof en kleine deeltjes zich op in de atmosfeer. Deze deeltjes dragen verder bij aan de verstrooiing van zonlicht, waardoor de helderheid van de zon afneemt.

De combinatie van atmosferische verstrooiing, absorptie en de aanwezigheid van stof en vervuiling zorgt er dus voor dat de zon er in de vroege ochtend minder helder uitziet. Naarmate de zon hoger aan de hemel staat, heeft het licht een kortere afstand om door de atmosfeer te reizen, wat resulteert in een grotere helderheid.