晚霞的形成是由于大气对太阳光的散射作用。当太阳光射入大气层后，遇到大气中的空气分子、尘埃和水汽等微粒，就会发生散射。这些微粒本身不会发光，但它们散射了太阳光，使得每个大气分子都成为了一个散射光源。根据瑞利散射定律，波长较短的紫、蓝、青等颜色的光最容易被散射，而波长较长的红、橙、黄等颜色的光透射能力较强。因此，在日落时分，当太阳光穿过更长的大气层到达地面时，蓝光和紫光被散射得更充分，而红橙光得以保留，形成了我们看到的晚霞。
晚霞的美丽色彩和出现通常预示着天气晴朗，因为它们表明大气中的颗粒物和水汽较少，有利于阳光的透射。此外，晚霞的颜色和形状还可以提供关于未来天气的信息，例如，出现火红或金黄色的晚霞通常预示着天气将转晴。