Till skillnad från reflektion, där strålningen avlänkas i en riktning, har vissa partiklar och molekyler i atmosfären förmågan att sprida solstrålningen i alla riktningar. De partiklar/molekyler som sprider ljus kallas för spridare och kan även innefattapartiklar som tillverkas av mänsklig industri.
Selektiv spridning (eller Rayleighspridning) inträffar när vissa partiklar är effektivare när det gäller att sprida en viss våglängd av ljus. Luftmolekyler, som t.ex. syre och kväve, är små och därmed effektivare på att sprida kortare våglängder av ljus (blått och violett). Luftmolekylernas selektiva spridning är orsaken till att vi får en blå himmel på en klar solig dag.
En annan typ av spridning (kallad Mie-spridning) är orsaken till molnens vita utseende.Molndroppar med en diameter på 20 mikrometer eller så är tillräckligt stora för att sprida alla synliga våglängder mer eller mindre lika mycket. Detta innebär att nästan allt ljus som kommer in i molnen kommer att spridas. Eftersom alla våglängder sprids ser molnen ut att vara vita.
När molnen blir mycket djupa når allt mindre av den inkommande solstrålningen fram till molnets botten, vilket ger dessa moln ett mörkare utseende.