Kada je Sunce nisko nad horizontom, sunčevi zraci ulaze u atmosferu pod jako malim uglom i tokom kretanja kroz atmosferu, prolaze kroz čitav spektar gustine atmosfere.
Pošto se sunčevi zraci savijaju kroz atmoseru, zbog promjene gustine koja opada sa visinom, i ti zraci se refraktuju pri promjeni gustine atmosfere kroz koju prolaze.
Tako da vidljivi spektar sunčeve svjetlosti koju čini i bijela boja se razlaže na više boja prema njihovim talasnim dužanama, pri kojima crvena svjetlost ima najveću, a plava najmanju talasnu dužinu.
Ova pojava naziva se atmoferska refrakcija.
Takođe, treba spomenuti da pored crvene boje prilikom zalaska javljaju se i neke druge boje, kao što su žuta ili pak zelena, to se može objasniti različitom koncentracijom prašine i aerosola u atmosferi, koje bitno utiču na rasipanje svjetlosti.