藍天，是我們每個人對天空最真實的描述和最好的讚美，可是天空，為什麼會是藍色，而不是其他什麼顏色，這個問題是一個光學物理問題。
說到光學物理問題，不要覺得有多深奧，其實科學理論就是對生活問題最佳的總結。
光，相信大家都很熟悉，但可能沒有特別了解。光，根據科學研究，光具有波粒二象性，所謂波粒二象性就是波動性和離子性，波動性就是具有波的特性，波，在生活中，其實很常見，水波，聲波……離子性，這裡的粒子並不指微粒，而是光是可分的，是由光子組成，光子就是能量和質量的一個代名詞。
牛頓最早發現光是不同顏色光的組合，在三稜鏡下，光分為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。這就是後面光譜一詞的由來。也是理解天空為何是藍色的一個關鍵。不同的光，其本質就是不同的能量組合，其頻率、波長也就不同。由紅到紫，波長逐漸變短，能量逐漸升高。
根據阿波羅登月紀錄片中的描述，月球的天空漆黑一片，同樣是天空，為何地球是藍色，而月球為黑色？這就得從月球和地球的區別說起，地球周圍有大氣層，正是這些大氣裡某些物質的作用，導致了地球天空與與月球天空的不同。地球的大氣中有氮氣、氧氣、二氧化碳、惰性氣體以及微粒塵埃。
英國物理學家瑞利通過對天空為何是藍色的研究，提出來瑞利散射，就是大氣的光散射的規律。瑞利散射就是半徑比光波長小很多的微粒對入射光的散射。
什麼是散射，散射是被投射波照射的物體表面曲率較大甚至不光滑時，其二次輻射波在角域上按一定的規律作擴散分布的現象。
空氣不是一個均一的成分，也不是一個均勻的成分，不同的時刻，不同的地點，空氣的成分都是變化的，否則就不會形成風，這用標準的物理術語叫做密度漲落，說明了空氣不均一，表面曲率較大。說白了也就是光經過散射（當然不只是散射，包括反射、吸收）藍色光佔主要成分可見光波長為380nm~780nm，波長較短的可見光成分有藍、靛、紫。
可是按照該理論，天空為何不是紫色，而是藍色呢？這還得從光的吸收說起，正是光的吸收，使得大部分紫光被吸收，天空才能呈現藍色。
所以天空呈現藍色，就是光的散射所造成的。