天為什麼是藍的應該用光學知識來解答，但若將光作為電磁波的一個波段組成部分，則說用電磁學知識來解釋也未嘗不可。 人眼可以看見的光稱之為“可見光”，其波長分佈的範圍大約從380奈米到780奈米，不同波長對映到人眼，產生不同的光感顏色。按照波長從大到小的順序，光的顏色依次是赤橙黃綠青藍紫。也就是說，紅光的波長最長，而藍紫光的波長最短。太陽是個發出各種波長輻射的混合光源，因此，投射到地球上的本應該是白光。但為什麼我們看到的天卻是藍色的呢？這個問題早在十九世紀末就由英國物理學家瑞利勳爵給出瞭解答。

劍橋大學卡文迪什實驗室舊址瑞利勳爵曾使用過的教室

瑞利勳爵是英國劍橋大學卡文迪什實驗室的第二任主任，也是英國最早的諾貝爾物理學獎獲得者。1904年，他因對地球大氣密度的研究而獲得諾貝爾物理學獎。作為這項研究的副產品，他在研究大氣的成分和密度時，發現了太Sunny會被大氣分子漫散射的現象。也就是原來平行射來的光，經過大氣散射之後一部分光的方向將變得紊亂。經過詳細的定量研究，他還發現漫散射的強度與光波波長的四次方成反比。也就是說，相對而言，光波越短，則散射越強。在整個太陽輻射的可見光中，紫色和藍色光被大氣分子散射的最厲害，其他波長的光則比較弱。因此，除了太陽直射到觀測者方向的光仍然保持原來的白色混合光沒有變化外，其他方向的太Sunny只有被強烈散射後的紫藍光瀰漫至整個天空，其餘的光投向別處。漫散射的紫色光人眼大部分看不見，看見的只是漫天的藍光，這就使整個天空呈現出藍色。

而在每天早晚時分，因太Sunny穿過大氣的光程較長，其他顏色的光大都被散射掉，光強大大減弱，只有紅光較少散射，光強較大，能夠直射到人眼，使得太陽附近呈現出紅彤彤的光芒。但此時如若是晴天，則天空還是藍色的。