在早晨或傍晚,斜射通過空氣層的太陽光路程比較長,散射減弱得很厲害。減弱由大到小依次是太陽光波中的紫、靛、藍色、紅或橙色光。而霞光都是明暗相間的線條,原本是平行線,因為遠近的透視現象,看起來像似往遠處集中,或是由遠處輻散開來。減弱後的彩色陽光,照射在天穹和雲頂上,就形成耀眼奪目的彩霞。
如果大氣中有微小水滴或塵埃,散射作會用比單純只有空氣分子時更厲害。也因此,陽光透過的遠處低層大氣中,若有小水滴(雲滴)及塵埃存在,霞光的顏色就會比沒有小水滴及塵埃時更加紅。
在夏季早上,低空穩定的空氣中很少塵埃,要是當時有鮮艷的紅霞,就稱為早霞,這也表示東方低空含有著許多水滴,有雲層存在,隨著太陽升高,熱力對流逐漸向平地發展,雲層也會漸密,壞天氣逐漸逼近,也就是所謂“早霞不出門”的原因。