El color del cielo se debe a tres factores: a la composición de la luz, a la atmósfera y a nuestra fisiología.
La teoría del color, desarrollada inicialmente por Newton, explica que la luz blanca está formada por la suma de todos los colores del arcoiris. Y que cuando vemos un objeto de un color es porque refleja cierta longitud de onda y absorbe el resto, o lo que es lo mismo, refleja ese color mientras absorbe los demás.
En un extremo del espectro visible se encuentra el rojo, cuya longitud de onda es la más larga y, por ello, su frecuencia la más baja (por eso se les llama infrarrojos a las longitudes de onda más largas) y en el otro extremo el violeta, cuya longitud de onda es la mas corta y, por ello, su frecuencia la más alta (por eso se les llama ultravioleta a las longitudes de onda más cortas).

Ocurre que las longitudes de onda del extremo azul del espectro, al ser más cortas, son dispersadas en mayor medida que las del resto de colores, lo que confiere objetivamente un color azul-violeta a nuestro cielo.