大气中的散射主要分为两大类：分子散射和廷德尔效应。每个人都了解过丁达尔效应现象。光在传播过程中，如果受到粒子的阻碍，而粒子的波长大于光的波长，就会反射光。小了就会有散射，这时候就会出现我们经常看到的“光柱”。
通常，具有丁达尔效应的粒子称为胶体粒子，可以是液体也可以是气体。
地球上的尘埃、水雾等粒子飘到空中后会变成胶体粒子，对太阳光会发生廷德尔散射。这就是为什么我们可以在地平线附近看到一片广阔的白色，而此时我们看到的并不是蓝色。
要看到蓝色，涉及另一种现象——分子散射。这种效应是发生在微观粒子水平的（分子）散射，散射光的强度与入射光波长的四次方成反比。
如果比较太阳光谱中的红光和蓝光，会发现蓝紫光的波长更短，散射性更强，而且在蓝紫光中，蓝光的能量大于紫光。
因此，在大气分子强烈的分子散射作用下，蓝色会弥漫在天空中，尤其是在雨后晴天的时候，显得格外的蓝。再加上丁达尔效应，从宇宙中看地球会呈现朦胧的蓝色。
相比之下，从月球上看天空，由于没有大气层，不会有散射，所以光线会直射到月球上空。
宇航员在月球上仰望天空，只能看到一望无际的漆黑宇宙，以及一些发光的星星和散射光的天体。
至于火星的天空，则是另一番景象。火星天空
从我国天问号火星探测器拍摄的照片来看，火星上的天空一般是黄褐色的，早上太阳升起落下的时候会有点粉红色。
要解释这两种颜色出现的原因，还是要分析火星的地理环境和物理现象。
我们都知道，火星上的磁场已经消失了39亿年，所以不可能形成类似地球的浓厚大气层。而且火星上的气压比地球低，不受气压的制约，所以经常会发生沙尘暴。这导致大量尘埃漂浮在空气中，影响了火星大气层的颜色。
在这种粉尘中，约1%为磁铁矿，其余大部分为褐铁矿，颗粒大小不一。
但总体来说，火星大气中比可见光更小的粒子还是比较少的，所以分子散射现象在火星大气中不是很突出，另一种散射更为普遍——米氏散射理论。
这种散射一般是由直径较大的粒子引起的，散射强度与频率的平方成正比，这种效应的方向性更强（散射光更集中）。这会导致火星的天空出现一些白色的云状斑点，看起来非常奇怪。
同时，火星大气层中的这些尘埃颗粒会吸收阳光中的蓝色，缺乏冷色的大气层会反射更多的暖色光源（红色和黄色）。因此，从火星地面看天空，呈现出黄褐色。
而在早晚日落时分，远处的红色光源的路径较长，红色散射效应占主导地位。因此，火星的天空会和地球上的夕阳一样红，只是火星上的夕阳会更粉一些。
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