分子散射，亦称瑞利散射。辐射波长比散射粒子的尺寸大得多，如果太阳辐射遇到直径比波长小的空气分子，则辐射的波长愈短，散射得愈强。其散射能力与波长的对比关系是：对于一定大小的分子来说，散射能力与波长的四次方成反比，这种散射是有选择性的，称为分子散射，也叫蕾利散射（如图所示）。例如，波长为0.7μm时的散射能力为1，那么波长为0.3μm时的散射能力就为30。 如果太阳光中波长较短的蓝光被散射到地面，则使天空呈蓝色。这种蓝色散射辐射在遥感中用处不大，航空摄影时用黄滤色镜滤掉。