Boje zalaska sunca su posljedica udaljenosti što je sunčeva svjetlost mora prijeći kroz zemljinu atmosferu. Što je sunce niže, njegova svjetlost mora prolaziti kroz veći dio zemljine atmosfere. Sunčeva svjetlost predstavlja mješavinu svjetlosti svih boja. Mi obično tu mješavinu svjetlosti vidimo kao bijelu.
Atmosfera sadrži mnoge čestice prašine, vodene pare i nečistoća. Kada svjetlost prolazi kroz atmosferu, spomenute čestice apsorbiraju (upijaju) neke valne duljine (tj. određene boje) iz sunčeve svjetlosti, a neke odbijaju od sebe i rasipaju ih dalje u prostoru. Također, neke valne duljine slobodno prolaze nepromijenjene.
Pri kraćem putu pri prolasku svjetlosti kroz atmosferu, vrlo se malo svjetlosti stigne raspršiti (a to su obično kratkovalne plava, ljubičasta i zelena boja), dok veliki dio direktno stiže do površine zemlje.
No, kada sunce padne bliže horizontu i spusti se sumrak, sunčeve zrake prelaze duži put kroz atmosferu do očiju promatrača, pa se skoro sva plava svjetlost izgubi u atmosferi između sunca i promatrača. Time u atmosferi ostaje veći dio dugovalne crvene i žute boje koja se rasipa u prostor, pa nam je stoga i zalazak sunca crvenih nijansi.
Rasipanjem svjetlosti objašnjava se i to što nam tijekom dana nebo izgleda plavo. Ljubičasta i plava svjetlost imaju kratke valne duljine i naša ih atmosfera rasipa 10 puta više nego crvene svjetlosne valove. To znači da crvene zrake idu pravo kroz atmosferu, dok se plavi valovi rasipaju o čestice u zraka, vode i prašine, tako da kad pogledamo u nebo, vidimo tu plavu, rasutu svjetlost.
