Mặt trời có màu đỏ vào ban đêm vì ánh sáng mà nó phát ra phải đi một khoảng cách xa hơn. Hầu hết các bước sóng ngắn hơn đã bị phân tán khi va chạm với các hạt trong không khí, và bước sóng duy nhất còn lại để xem là bước sóng màu đỏ dài hơn.
Quá trình tán xạ chọn lọc các bước sóng ánh sáng được gọi là tán xạ Rayleigh, được đặt tên theo nhà vật lý người Anh Lord Rayleigh. Hoàng hôn màu đỏ không có vẻ rực rỡ nếu bụi và khói mù mịt trong không khí. Thay vào đó chúng chuyển sang màu vàng nhạt hoặc hồng. Cuối mùa thu và mùa đông là thời điểm tốt nhất để ngắm hoàng hôn đỏ. Trong thời gian này, không khí lưu thông tốt hơn và sương mù và khói mù ít xuất hiện hơn.
