El cielo rojo al atardecer o amanecer se debe a la dispersión de Rayleigh: cuando el sol está bajo, su luz atraviesa una capa atmosférica mucho más gruesa, y las longitudes de onda cortas (azul, violeta) se dispersan casi por completo, dejando que solo las rojas y naranjas lleguen al observador.
Regla del marinero
El dicho «cielo rojo al atardecer, buen tiempo por venir; cielo rojo al amanecer, lluvia por caer» tiene base meteorológica: un atardecer rojo indica aire seco al oeste (buen tiempo viniendo), mientras que un amanecer rojo puede indicar que el aire seco ya pasó y se acerca humedad desde el oeste. La intensidad del rojo aumenta con partículas en suspensión (calima, cenizas volcánicas).