Las nubes de lluvia se vuelven grises o negras porque las nubes gruesas saturadas con gotas de lluvia dispersan la luz solar que entra a través de las nubes. Cuando la luz solar menos directa llega al fondo de las nubes, aparecen más oscuras al ojo humano. Las nubes finas que no contienen mucha humedad permiten que entre suficiente luz solar para que aparezcan blancas para los observadores.
Menos partículas pesadas entre la luz solar y el suelo significan menos dispersión de luz. Cuando las partículas de agua se vuelven más pesadas, como antes de una lluvia, el efecto de oscurecimiento se intensifica. La dispersión de la luz también hace que el cielo se vuelva azul. Las capas gruesas de pequeñas moléculas en la atmósfera se vuelven de color azul claro para el ojo humano.
Es posible ver los efectos de la luz solar directa en las capas de nubes. Cuando los aviones vuelan por el cielo, los pasajeros pueden ver la parte superior e inferior de las nubes. Las nubes gruesas no dejan pasar suficiente luz solar al fondo de las nubes, pero los pasajeros ven la luz del sol que se filtra a través de la parte superior más delgada de las nubes que aparecen blancas. Esta luz solar en la parte superior no está dispersada ni bloqueada por más partículas de agua. Cuando una nube tiene 3,000 pies de espesor o más gruesa, poca luz solar directa llega al fondo de la nube para que la vean los humanos en el suelo.
