Mây trên trời đa phần đều là màu trắng pha một chút xám, nhưng đôi khi cũng có những đám mây đủ màu như đen, hồng, tím, vàng, đỏ,... Màu sắc mây có được đều do mây phản chiếu lại ánh sáng mặt trời; đồng thời cũng có mối quan hệ chặt chẽ giữa thời gian hình thành, phạm vi phân bố, kích thước và thể thích của mây.
Tại sao mây trên trời có nhiều màu sắc khác nhau?
Sự chênh lệch dày mỏng giữa các đám mây rất lớn, đám mây dày có thể đạt đến 7-8 nghìn mét, đám mây mỏng thì chỉ có mấy chục mét.
Những lúc bầu trời âm u, phạm vi phân bố của mây rất rộng, hầu như che phủ cả bầu trời nên ánh sáng mặt trời khó có thể xuyên qua được, vì thế mây có màu xám tối.
Còn những lúc trời nắng ráo hay nhiều mây, lượng mây trên bầu trời rất ít, được mặt trời chiếu sáng, nên hầu hết những đám mây này đều có màu trắng.
Vào mùa hè, trước khi những cơn mưa rào ập đến, mây dông được hình thành trong một phạm vi lớn, loại mây này thường là mây đen, vì chúng rất dày nên ánh sáng mặt trời hầu như không thể xuyên qua được.
Sở dĩ những đám mây vào buổi bình minh và hoàng hôn luôn có màu đỏ là do khi mặt trời sắp mọc hay sắp lặn, ánh nắng mặt trời đều chiếu xiên, nó phải xuyên qua tầng khí quyển rất dày, nên chỉ có ánh sáng đỏ hay cam mới có bước sóng đủ mạnh để chiếu lên các đám mây, khiến chúng bị nhuộm thành một màu cam đỏ rất đẹp.
Các thành phần tạo nên mây đôi khi là các giọt nước, đôi khi là các hạt băng, đôi khi là sự kết hợp hai thành phần trên. Vì thế khi ánh sáng của mặt trời và mặt trăng chiếu vào nó có thể tạo thành các quầng sáng hoặc cầu vồng tuyệt đẹp.