A luz é uma onda eletromagnética. Cada cor tem um comprimento de onda diferente. As cores azuladas têm comprimento menores que as avermelhadas.
A atmosfera é composta principalmente por moléculas pequenas (principalmente nitrogênio e oxigênio) Quando um raio de luz do Sol encontra uma molécula pequena ele é espalhado em todas as direções. Tais moléculas espalham principalmente as ondas muito curtas (azuis), que chegam aos nossos olhos
Porém, se a luz solar atravessa uma distância muito longa na atmosfera, as ondas de pequeno comprimento (azulada) vão sendo dispersadas antes de chegar aos nossos olhos. Já as ondas mais longas (avermelhadas) continuam o seu caminho.
Quando o Sol está próximo do horizonte a luz precisa atravessar uma distância maior na atmosfera (veja o esquema). Assim, mais raios avermelhados atingirão o observador da Terra.
