Les nuages sont constitués de minuscules gouttes d'eau ou de glace.
Les minuscules gouttelettes d'eau et les cristaux de glace dans les nuages ont juste la bonne taille pour disperser toutes les couleurs de la lumière, par rapport à la plus petite taille des molécules d'air qui ne sont efficaces que pour ne diffuser que le bleu pendant la journée.
Lorsque la lumière a toutes les couleurs, nos yeux la voient comme blanche.
Lorsque l'épaisseur du nuage était encore mince, il laissait échapper une grande quantité de lumière qui le pénétrait et semblait être blanc. Mais comme la plupart des autres objets qui transmettent la lumière, plus l'objet est épais, moins il laisse passer de lumière.
À mesure que le nuage s'épaissit, plus la lumière du soleil est réfléchie et moins de lumière est capable de pénétrer dans le nuage.
Parce que moins de lumière du soleil est capable d'atteindre le dessous du nuage, moins la lumière est diffusée et le fond du nuage apparaît gris.
De plus, si de grosses gouttes d'eau sont situées au bas du nuage, lorsque les gouttes d'eau sont suffisamment lourdes pour tomber au sol, elles deviennent inefficaces pour diffuser la lumière et sont mieux à même d'absorber la lumière.
La plupart de la lumière du soleil est réfléchie et absorbée avant d'atteindre le fond du nuage. Plus le nuage est épais, plus le fond est sombre. Avec si peu de lumière qui peut atteindre nos yeux sur le sol, c'est pourquoi les nuages apparaissent grisâtres et sombres avant que les gouttes d'eau ne tombent au sol pour devenir de la pluie.