Gökyüzünün mavi görünmesinin nedeni atmosferdir. Atmosferdeki tozlar ve su damlacıkları mavi rengi daha çok yansıttıkları için gökyüzü bu renktedir. Atmosfer içerisinde %78 Nitrojen ve %21 oranında oksijen vardır geriye kalan %1’lik kısımda ise çoğunlukla argon gazı ve su buharı bulunmaktadır.
Eğer atmosfer olmasaydı gökyüzü simsiyah olacaktı. Uzayda ise güneş ışığını renklerine ayırıp bunlardan birini yansıtacak her hangi bir madde olmadığı için uzay siyah renktedir; eğer Ay’da yaşasaydık gökyüzüne baktığımızda gökyüzünü siyah görecektik.
Dünya’nın atmosferi ise çeşitli gazlardan oluşan bir tabaka. Işık, atmosferdeki işte bu gaz molekülleriyle etkileşince mavi gökyüzü oluşuyor.
Güneş doğarken veya batarken, güneş ışınlarının atmosfere girme açısı ve hızı farklıdır. Bunun sonucunda güneş ışınları daha kalın bir atmosfer tabakasından geçer ve geçişi sırasında mavi tonların çoğu hava molekülleri tarafından soğurulur.
Bu nedenle göze kırmızı, turuncu ve sarı renkteki ışıklar ulaşır ve güneş doğarken ve batarken atmosfer kızıl renkte görülür. Mesela gökyüzü yoğun bulutlarla veya dumanla dolu olduğunda, tüm ışınlar nerede ise aynı oranda saçılır. Bu da gökyüzünün gri renkte görünmesine sebep olur.