La dispersión Rayleigh explica la diferente dispersión que sufre la luz visible en la atmósfera. En concreto, esta dispersión es proporcional a λ-4, lo  que implica que la luz azul se dispersa unas 5 veces más que la roja, debido a que su longitud de onda es aproximadamente 1,5 veces menor.

Este es el principal fenómeno que explicaría la dinamicidad del “color” de la luz del Sol a lo largo del día. A primeras y últimas horas esta radiación tiene que atravesar una gran cantidad de atmósfera (debido a la inclinación del Sol) y la luz azul apenas llega a nosotros tras tanta dispersión, por lo que solo lo hacen los tonos rojizos.

Sin embargo a mediodía, con ángulos más elevados y una masa de aire relativa por tanto menor, la componente azul sí consigue llegar hasta nosotros. Eso sí, en el camino se dispersa tanto que parecerá venir desde todas las direcciones de la bóveda celeste en lugar del Sol… lo que explica por qué el cielo parece azul.