天空中的多彩景象是由不同氣象條件下陽光在大氣層中的散射作用產生的。我們見到的天空顏色實際上是大氣層對光線散射的結果。如果沒有大氣和其他微粒的散射，那么除了太陽、月亮和星星，整個天空將會一片漆黑。這是因為“天”本身無顏色，我們看到的藍色實際上是由大氣分子散射太陽光中的藍色光線造成的。太陽光經過色散后形成七種顏色：紅、橙、黃、綠、藍、靛和紫。紅光最強，橙、黃、綠光也比較強，而藍、靛和紫光則相對較弱。當太陽光穿越大氣層時，紅光速度最快，迅速穿透；橙、黃、綠光緊隨其后。然而，藍、靛光的大部分被大氣層中的浮塵、水滴等微粒所散射，并在我們的眼睛中反射，使我們看到天空呈現藍色。從地面上看，天空是藍色的；如果乘坐飛機向外看，天空會更加蔚藍；而在太空中，從更高的地方望去，天空的顏色不是藍色，而是紫色，因為紫色光是最弱的，大部分甚至未能穿透大氣層的最外層。在海拔較高的高原地區，由于大氣層較薄，散射作用相對更強，因此我們看到的天空會更加湛藍。