Streustrahlung ist ein Phänomen, bei dem elektromagnetische Energie durch die Auswirkungen von Luftmolekülen und Aerosolpartikeln oder durch Schwankungen der Luftdichte und Ungleichmäßigkeit in verschiedene Richtungen umverteilt wird. Die Verteilung der gestreuten Wellenenergie hängt mit der einfallenden Wellenlänge, Intensität und Partikelgröße, Form und Brechungsindex zusammen. Sie werden Rayleigh-Streuung (molekulare Streuung) und Reisstreuung großer Partikel genannt.
Die Streuung des sichtbaren Lichts durch Luftmoleküle ist Rayleigh-Streuung, und die Lichtintensität ist umgekehrt proportional zur vierten Kraft der Wellenlänge, so dass der Himmel blau ist; Wolkentröpfchen und Aerosolpartikel sind Reisstreuung von sichtbarem Licht, und die Lichtintensität ist unabhängig von Wellenlänge, so dass die Wolke weiß ist. Gerade wegen der streunenden Wirkung der Atmosphäre auf den Sonnenstrahlzähler wird der Himmel hellblau, sonst wird es dunkel, und nur eine Runde der Sonne wird ungewöhnlich hell am Himmel hängen.
