As nuvens de chuva ficam cinzentas ou pretas porque nuvens grossas saturadas com gotas de chuva espalham a luz do sol que entra pelas nuvens. Quando menos luz solar direta atinge a parte inferior das nuvens, elas parecem mais escuras ao olho humano. Nuvens finas que não contêm muita umidade permitem que luz solar suficiente passe por elas para que pareçam brancas aos observadores.
Menos partículas pesadas entre a luz do sol e o solo significa menos dispersão de luz. Quando as partículas de água ficam mais pesadas, como antes de uma chuva, o efeito de escurecimento se intensifica. A dispersão da luz também faz com que o céu fique azul. Camadas espessas de pequenas moléculas na atmosfera ficam azul-claras ao olho humano.
É possível visualizar os efeitos da luz solar direta nas camadas de nuvens. Quando os aviões voam pelo céu, os passageiros podem ver o topo e a base das nuvens. Nuvens espessas não deixam luz solar suficiente para a parte inferior das nuvens, mas os passageiros veem a luz do sol filtrando-se através do topo mais fino das nuvens que parecem brancas. Essa luz solar no topo não é espalhada ou bloqueada por mais partículas de água. Quando uma nuvem tem 3.000 pés de espessura ou mais, pouca luz solar direta atinge a parte inferior da nuvem para ser vista pelos humanos no solo.
