簡介
瑞利散射是一種很常見光學現象，是以英國物理學家瑞利伯爵命名的。它是光的線性散射，散射中心遠小于光的波長。瑞利散射光的強度和入射光波長λ的4次方成反比：
其中是入射光的光強分布函數。也就是說，波長較短的藍光比波長較長的紅光更易散射。
光學現象
（1）天空的顔色
由于瑞利散射的強度與波長四次方成反比，所以太陽光譜中波長較短的藍紫光比波長較長得紅光散射更明顯，而短波中又以藍光能量最大，所以在雨過天晴或秋高氣爽時（空中較粗微粒比較少，以分子散射為主），在大氣分子的強烈散射作用下，藍色光被散射至彌漫天空，天空即呈現蔚藍色。
另外，由于大氣密度随高度急劇降低，大氣分子的散射效應相應減弱，天空的顔色也随高度由蔚藍色變為青色（約8公裡）、暗青色（約11公裡）、暗紫色（約13公裡）、黑紫色（約21公裡），再往上，空氣非常稀薄，大氣分子的散射效應極其微弱，天空便為黑暗所湮沒。可以說，瑞利散射的結果，減弱了太陽投射到地表的能量。
（2）晚霞的顔色
當日落或日出時，太陽幾乎在我們視線的正前方，此時太陽光在大氣中要走相對很長的路程，我們所看到的直射光中的波長較短藍光大量都被散射了，隻剩下紅橙色的光，這就是為什麼日落時太陽附近呈現紅色，而雲也因為反射太陽光而呈現紅色，但天空仍然是藍色的。
（3）海水的顔色
海水顔色即海面向上輻射的可見光所呈現的表觀顔色，其與海水包含的物質成分密切相關：在清潔的大洋水中，懸浮顆粒少，粒徑小，分子散射起着主要的作用，其散射服從瑞利散射定律,呈深藍色（峰值的波長約為470nm）。
原理
（1）尺度數α
散射的程度變化是粒子半徑（r）與輻射波長（λ）比例的函數，連同許多其它因子，像極化、角度、以及相幹性等等。因此常引用無量綱尺度數α=2πr/λ作為判别标準：
當α遠小于1時，可用瑞利散射；
當α≥0.1時,需用米散射；
當α>50時,可用幾何光學。
（2）變化規律
下圖給出水滴的散射效率因子随尺度數α變化的曲線。
從圖中可以看出，當α很接近0時，散射效率因子随α增長很快，這是瑞利散射的特征。對一同一類散射粒子（例如空氣分子），因為半徑r是固定的，則α的加大意味着波長λ的減小。
散射效率因子随着α的增長表明了較短波長的光散射比較長波長的強。
應用
一個完美控制的激光束能夠準确地散射于一個微粒，産生出命定性的結果。這樣的狀況也會發生于雷達散射，目标大多數是宏觀物體，像飛機或火箭。
