天空的颜色是蓝色和灰白色的。
天空之所以是蓝颜色的，是因为太阳光是由七种光组成。七种光中波长较短的是青、蓝、紫，光波较短的最容易被空气分子与空气中的尘埃散射，所以阳光通过大气层时，其中的青、蓝、紫三种光大部分被散射。大气层中紫色几乎看不到，因为紫色光在被散射的同时也被吸收，而且人类的眼睛对紫色也并不敏感。
阴雨天的天空是灰白色的，云层较厚对阳光的主要表现是反射，这时光线就比晴天弱，天空就比晴天显得暗一些，当再次阳光透过较厚云层后，由于云层中含水量较大，还有较多的尘埃，阳光经反射后就主要表现尘埃与小水滴或小冰晶的颜色，所以阴雨天的天空看上去是灰白色的。
人可以在天空观测气象或天文现象，从而得知天气变化、时间的流逝或自己的方位。日出日落可知一日中的时间，晚上月亮的盈亏可以知道一个月的时间。北斗星可以指示北方。云的厚度和形状可以知道会否下雨。在天空可以欣赏到许多美丽的现象，如彩虹、极光和流星雨等。雀鸟会在天空飞翔。由于石油等化石性燃料使用的增加而产生的悬浮质，特别是那些会在燃烧后释放二氧化硫的煤等燃料的影响，自1973年以来，除了欧洲，天空的能见度正在逐步降低。