Tagsüber erhält der Himmel seine blaue Färbung infolge der Streuung des Sonnenlichts an den Molekülen der Erdatmosphäre. Das Blaue am kurzwelligen Ende des Lichtspektrums wird etwa 16-mal stärker gestreut als das rote Licht. Je nach Winkel zur Sonne ist das Streulicht unterschiedlich stark polarisiert.Die Sonnenstrahlung, die uns normalerweise als weiße Farbwahrnehmung erscheint, beruht auf dem Spektrum des sichtbaren Lichts. Da alle Spektralfarben im Sonnenspektrum vorhanden sind, erscheint es als hell und weiß. Wird das weiße Licht zum Beispiel mit Hilfe eines Prismas gebrochen, werden die unterschiedlichen Spektralfarben räumlich getrennt wahrnehmbar. Farbeindruck wird hervorgerufen, wenn einige Spektralanteile des Sonnenlichts stärker oder schwächer vorhanden sind als beim weißen Licht. Beim Himmelsblau des Tages wird das Sonnenlicht an winzigen Molekülen der Luft gestreut, die erheblich kleiner sind als die Wellenlänge des Lichtes (Rayleigh-Streuung) und kann dann aus beliebigen Richtungen in unsere Augen gelangen. Das Bild zeigt, dass das Intensitätsmaximum der direkten Sonnenstrahlung im grünen Spektralbereich liegt, das Maximum des Streulichtes aber weit in den UV-Bereich wandert. Das unsichtbare UV-Licht genügt für ein Sonnenbad. Der Himmel scheint zu leuchten und dies vorzugsweise mit kurzwelligem Licht, das der Mensch als blau empfindet.