Existem muitas causas aproximadas para as mudanças na cor do céu, mas todas elas envolvem a forma como a luz é difratada pelo ar. A luz do sol pode ser curvada conforme se move através da Terra atmosfera, e os comprimentos de onda de luz que são capazes de passar mais facilmente pelo ar dão ao céu sua cor.
A luz do sol é branca. A luz branca é composta por todas as cores visíveis aos humanos. À medida que essa luz passa pela atmosfera rica em oxigênio ao redor da Terra, os curtos comprimentos de onda da luz que correspondem às cores violeta e índigo são filtrados e seus comprimentos de onda se espalham pelo céu. Ao nascer e pôr do sol, quando o sol está próximo ao horizonte local, a luz deve passar por mais ar antes de chegar ao observador. Isso espalha a luz mais do que o normal, deixando principalmente os comprimentos de onda mais longos de amarelo, laranja e vermelho para serem vistos.
As partículas no ar podem criar um efeito semelhante. Às vezes, uma erupção vulcânica, poluição industrial ou incêndio florestal leva grandes quantidades de cinzas e poeira para a atmosfera superior. Isso tende a escurecer a superfície e dispersar a luz de maneiras que mudam as cores do céu.
