早晨和傍晚，在日出和日落前後的天邊，時常會出現五彩繽紛的彩霞。朝霞和晚霞的形成都是由於空氣對光線的散射作用。
當太陽光射入大氣層後，遇到大氣分子和懸浮在大氣中的微粒，就會發生散射。這些大氣分子和微粒本身是不會發光的，但由於它們散射了太陽光，使每一個大氣分子都形成了一個散射光源。根據瑞利散射定律，太陽光譜中的波長較短的紫、藍、青等顏色的光最容易散射出來，而波長較長的紅、橙、黃等顏色的光透射能力很強。因此，我們看到睛朗的天空總是呈蔚藍色，而地平線上空的光線只剩波長較長的黃、橙、紅光了。這些光線經空氣分子和水汽等雜質的散射後，那裡的天空就帶上了絢麗的色彩。
俗話說"早霞不出門，晚霞行千里"，這就是說，早晨出現鮮紅的朝霞，說明大氣中水滴已經很多，預示天氣將要轉雨。如果出火紅色或金黃色的晚霞，表明西方已經沒有雲層，陽光才能透射過來形成晚霞，因此預示天氣將要轉晴。