太陽在日出和日落時呈現紅色，主要是因為太陽光在穿過地球大氣層時的散射和吸收效應。太陽光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的光混合而成的。當太陽在地平線附近時，太陽光需要斜著穿過較厚的大氣層，這時大氣對不同波長的光線有不同的散射作用，較短波長的光線（如藍色和紫色）比長波長的光線（如紅色和橙色）更容易被散射掉。因此，當太陽接近地平線時，到達地面的太陽光中紅色和橙色的光線相對較多，這使得太陽看起來是紅色的。
此外，大氣中的灰塵、污染物和水分等雜質也會吸收或反射掉一部分光線，尤其是短波長的光線，進一步增強了太陽呈紅色的效果。而正午時分，太陽光垂直照射到地面，大氣對各種顏色光線的散射作用相對較小，因此太陽看起來是白色的。