Днём небо голубое из-за преломления солнечного света при входе в атмосферу. 1 Поверхности Земли при этом достигает излучение преимущественно голубого цвета. 1 Часть света в атмосфере рассеивается, это связано с химическим составом в ней (наличие водяного пара и разных видов пыли). 1

Ночью небо почти чёрное, потому что нет света от солнца. 4 В тени Земли освещение атмосферы солнечными лучами прекращается, рассеянная сине-голубая радиация от атмосферы отсутствует, и она становится прозрачной. 3

Также существует теория, что тёмный цвет ночного неба может быть связан с фотометрическим парадоксом (парадоксом Ольберса). 2 Он объясняет темноту тем, что Вселенная расширяется, а звёзды находятся на разном расстоянии от Земли. 2 Если бы все небесные тела стали в один ряд — было бы светло, но их свет не может преодолеть пыль. 2