雲通常是白色的，主要是因爲雲中的水滴和空氣中的粉塵對陽光的反射和散射作用。雲由小水滴或冰晶組成，這些微粒的直徑比太陽光中任何一種顏色的光的波長都要長得多，因此發生瑞利散射的情況很少。當陽光照射到雲層上時，一部分光線被反射到空中，一部分發生邁以散射（這種散射不改變太陽光中任何顏色的光），還有一部分光線直接穿透水滴之間的縫隙。這些反射和散射的光線射入我們的眼睛，因此我們看到雲是白色的。
當雲層變厚時，小水滴增多，幾乎連成一片，這時太陽光和邁以射散的光不能或者很少能穿透雲層，白雲就變成烏雲。此外，雲的厚度、粒子濃度也會影響我們看到雲的亮度，雲的光學厚度越大，入射光線衰減得越多，亮度越暗。