日出日落時的天邊，偶爾會出現五彩繽紛的霞。日出和日落時，陽光照射角度較低，光線經過厚厚的大氣層，被空氣中的水汽、水滴、塵埃等散射。陽光中一些波長較短的青光、藍光、紫光會被大氣散射掉，只有紅光、橙光、黃光穿透大氣，天空出現偏紅色。

在中緯度的地方，風雨很多時自西向東移動。日出前後出現偏紅的朝霞，說明大氣中的水氣已經很多，而且雲層已經從西方開始侵入，天氣將要轉為有雨，所以「朝霞不出門」。（下圖）

黃昏看到晚霞，表示在西邊的上游地區天氣已經轉晴，陽光才能透過大氣散射和雲層反射而造成晚霞，顯示上空的雨雲已東移，天氣將會轉晴，所以「暮霞行千里」。（下圖）

然而，現實生活中，霞與天氣的關係是頗複雜的。一個例子是，有時雨後暫晴時出現晚霞。另外，尤其是在低緯度的地方（例如香港），有時天氣系統自東至西移動（包括颱風），而不是由西至東移。因此，單憑霞光是不能全面瞭解天氣變化的，需要結合其他氣象要素進行綜合分析，才會有助於更準確地預報天氣。