波長に比べて非常に小さい分子や球形粒子による電磁波の散乱で，Lord Rayleigh により求められた．この場合，散乱強度の大きさは波長の四乗に逆比例する．すなわち，同じ微小な粒子では，波長の短い電磁波のほうが波長の長い電磁波より多く散乱される．この例として，太陽光が大気中の気体の分子により，波長の長い赤色より波長の短い青色が多く散乱されて，青空の色をつくっている．それに対して，夕方には，太陽光が大気中を日中より長い距離進行するために，青色が散乱されつくして赤色が残り，夕焼けの空が観察される．