저녁 노을이 붉은 이유는 빛의 산란 때문으로, 푸른색을 띠는 빛은 붉은색 빛보다 산란이 더 잘 일어나서 해가 질 무렵 지평선 위에서 햇빛이 붉은빛만 남아 하늘이 붉게 보인다.
빛의 산란은 태양빛이 공기중에 있는 질소와 산소, 먼지 등과 같은 작은 입자들과 부딪히면서 빛이 사방으로 재방출되는 현상을 말한다. 태양으로부터 오는 자외선은 대부분 오존층에서 흡수되며, 일부 자외선은 대기에 작은 입자들로 인해 산란이 된다.

새벽이나 해질 무렵에는 햇빛이 밝은 날보다 상대적으로 두꺼운 대기를 통과하는 관계로 파란빛은 대부분 대기 속에서 산란돼 지표면에 도달하지 못하고, 붉은빛이 지면에 도달해 붉은색을 띠게 된다.

따라서 저녁 무렵에 서쪽 하늘에 노을이 생기면 서쪽 하늘이 맑지만 대기중에는 구름과 먼지가 많다는 것을 말해주는 것이라 하겠다.

저녁 노을이 나타나면 다음날은 날씨가 좋다는 속설이 있는데, 이는 서쪽 하늘에 구름과 먼지 같은 미립자가 적어고 날씨가 좋다는 것을 말해주는 것이어서 다음날 날씨가 좋아지는 경우가 많은데서 경험적으로 생겨난 것이라고 한다.