In tegenstelling tot weerkaatsing, waarbij straling in één richting wordt afgebogen, hebben sommige deeltjes en moleculen in de atmosfeer het vermogen zonnestraling in alle richtingen te verstrooien. De deeltjes/moleculen die licht verstrooien worden verstrooiers genoemd en kunnen ook deeltjes omvatten die door de menselijke industrie worden geproduceerd.
Selectieve verstrooiing (of Rayleigh-verstrooiing) treedt op wanneer bepaalde deeltjes effectiever zijn in het verstrooien van een bepaalde golflengte van licht. Luchtmoleculen, zoals zuurstof en stikstof bijvoorbeeld, zijn klein van formaat en daardoor effectiever in het verstrooien van licht met kortere golflengten (blauw en violet). De selectieve verstrooiing door luchtmoleculen is verantwoordelijk voor het ontstaan van onze blauwe lucht op een heldere zonnige dag.
Een ander type verstrooiing (Mie-verstrooiing genoemd) is verantwoordelijk voor het witte uiterlijk van wolken.Wolkendruppels met een diameter van ongeveer 20 micrometer zijn groot genoeg om alle zichtbare golflengten min of meer gelijk te verstrooien. Dit betekent dat bijna al het licht dat de wolken binnenvalt, zal worden verstrooid. Omdat alle golflengten worden verstrooid, lijken wolken wit te zijn.
Wanneer wolken erg diep worden, dringt steeds minder van de invallende zonnestraling door tot de onderkant van de wolk, waardoor deze wolken er donkerder uitzien.