天空為什麼是藍色的？因為大海是藍色的，這個回答很浪漫，但卻毫無道理，事實上天空的藍色和海洋的藍色並沒有直接的關係，這兩種藍色都是源於另一個事物，那就是太陽。
可是太陽明明有七色光彩，為什麼天空卻獨獨呈現出藍色呢？其實說太陽有七色光彩也並不準確，太陽光所包含的色彩要遠比我們所看到的七種顏色更加廣泛，只不過其它顏色的光超過了我們的可見範圍。太陽在物理學上被視為一個「絕對黑體」，什麼是黑體呢？簡單一點來講，就是一種輻射能力很強，而反射能力很弱的物體，而太陽就是這樣一個物體，它每時每刻都在不斷向外輻射強大的電磁波，但本身的反射能力卻很弱。太陽所輻射出的電磁波波長覆蓋範圍很廣，而其中波長較長的電磁波和波長較短的電磁波，所蘊含的能量都相對較低，而輻射能量相對較高的部分則呈現出紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色，也就是我們通常所說的可見光。
為什麼輻射能量較高的光恰好是人眼可見的光呢？這並不是什麼巧合，而是生物在長期演化過程中對太陽光適應的結果。
既然人眼可見的太陽光有七種顏色，為什麼天空只選擇了藍色呢？原因就在於散射。我們知道，太陽之所以能夠照亮地球，是因為地球擁有大氣，如果沒有大氣，陽光再強，也不過是遠處的一個亮點，在月球上觀日就是這種感覺。那麼大氣為什麼能夠使陽光發生散射呢？這是因為在大氣之中存在著各種各樣細小的微粒，這些微粒實在是太小了，小到還不足入射光波長的十分之一，於是一種光學現象出現了，這種現象就被稱之為「瑞利散射」。
根據瑞利散射，光的散射強度與入射光波長的四次方成反比，也就是說波長越長，散射強度就越弱。
可見光根據波長從長到短排列，依次是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫，而在這七種顏色之中，散射能力又強、輻射能量又大的光就是藍光，所以很自然地，在瑞利散射作用下，天空就呈現出了一片蔚藍。那麼是不是因為天空是藍的，所以大海才是藍色的呢？並不是。
大海是由水組成的，而水是無色透明的，所以大海的顏色就取決於水對於光線的吸收和反射。水對於波長較長的光的吸收能力是非常強的，所以紅、橙、黃、綠四種顏色的光基本都被水分子所吸收掉了，而藍色部分的光則被反射了回來，所以我們看到的大海就呈現出了藍色，而且越深的地方，顏色也就越深，甚至可能會趨近於紫色。
那麼為什麼在靠近海岸線的地方，大海的顏色會趨近於綠色，甚至變為黃色呢？
大海的顏色除了受光學性質的影響之外，還受到海洋之中懸浮物的影響，由於海洋中存在著大量的懸浮植物，這些植物對於紅藍光的吸收能力相當強，但是卻會反射綠光，所以靠近海岸線的地方就會呈現出綠色，甚至是黃色。
說了天空為什麼是藍色的、大海為什麼是藍色的，就不能不提另外一個問題，那就是太陽為什麼是紅色的？這三個問題可以說是孩子對於父母的經典三連問。其實說太陽是紅色的，也並不是很準確，因為只有早上和晚上的太陽呈現出明顯的紅色，而正午時分的太陽其實是亮白色的，所以要解答這個問題，可以先看一看正午時分的太陽和早晚的太陽到底有何不同。
正午時分的太陽與早晚的太陽最大的區別就在於角度不同。
正午時分的太陽是高懸在頭頂的，陽光直射所穿透的大氣是相對較薄的，所以七種顏色的光都會到達地面進入我們的眼帘，七種顏色混在一起，就呈現出了亮白色，因此我們就認為正午的太陽是亮白色的。
而早上和晚上的太陽，它不再位於我們的頭頂，而是位於我們的斜前方，角度非常大，從如此大的角度入射，太陽光將會穿透很厚的大氣層，所以大量的太陽光會在大氣的散射作用下被消耗掉，而我們前面說過了，波長越短的光，它的散射能力就越強，所以短波長的綠光、藍光、靛光、紫光就被散射掉了，而波長最長的紅光由於散射能力很弱，所以就穿透大氣映入了我們的眼帘，於是我們所見的太陽就成為了紅色。
