Las partículas atmosféricas suelen comportarse como dispersantes de Rayleigh. Su tamaño es pequeńo en comparación con la longitud de onda de la luz visible. Las moléculas atmosféricas favorecen la dispersión de las longitudes de onda más cortas, es decir, del extremo azul y violeta del espectro, pero apenas afectan la luz rojiza. Parte de la luz azul dispersada es dirigida hacia nuestros ojos, mientras que la luz roja atraviesa la atmósfera sin ser desviada. Por eso suele verse de color azul el cielo diurno.

Además, se ve más brillante y menos saturado cerca del horizonte y cerca del sol, y mucho más oscuro y saturado a unos 90 grados del sol, hacia el cenit. El brillo sobre el horizonte se debe al mayor número de partículas de aire en esa dirección y a la presencia de aerosoles. Los aerosoles son partículas cuyo tamaño es mayor que el de las moléculas del aire. Los aerosoles se comportan como dispersantes de Mie, afectando por igual todas las longitudes de onda. Por eso es menos saturado el color para ángulos de elevación bajos.
Los dispersantes de Rayleigh, de pequeños tamaño, dispersan la mayor parte de la luz hacia delante. Este efecto, sumado al que producen los aerosoles, de mayor tamaño, es el causante de que cerca del sol se vea el cielo más brillante y saturado. El mínimo de dispersión de Rayleigh corresponde a un ángulo de 90 grados.

Referencias:

• Hoeppe, Götz, Blau - die Farbe des Himmels, Spektrum Akademischer Verlag, 1999
• Minnaert, M.G.J., Light and Color in the Outdoors, Springer-Verlag, 1995
• Gibbs, Philip, Why is the sky blue?, 1997