Durante el recorrido diario que realiza el Sol en el cielo, hay dos momentos claves para entender el fenómeno del atardecer: el momento en que el Sol se ubica en el punto más alto del cielo con relación al observador, llamado cenit; y aquel en el que se ubica en la línea del horizonte visual. Estos dos momentos influyen en los colores que puedan observarse.
Los rayos de luz provenientes del Sol, que percibimos como si no tuviesen color, en realidad contienen todos los colores. Cuando estos rayos interactúan con las partículas y moléculas de gas existentes en la atmósfera se descomponen y producen los colores que adornan el atardecer.
En la atmósfera que recubre el planeta Tierra hay gases -como el oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono y vapor de agua-, y hay partículas, también conocidas como aerosoles atmosféricos, que están asociadas a la contaminación. Estos elementos ayudan a descomponer la luz del Sol en los colores del atardecer.
El fenómeno de los colores en el atardecer es similar al fenómeno del arcoíris o de descomposición de colores. Y es que cuando la luz interactúa con las partículas existentes en la atmósfera, algunos colores se desvían y otros pasan de largo -dependiendo de su longitud de onda-. De esto depende de qué color pueda verse el cielo.