水分子对于可见光中各种波长不同的光线（指红、橙、黄、绿、青、蓝、紫）所发生的散射作用（指光束在媒质中前进时，部分光线偏离原方向而分散传播的现象）强弱不同，对于波长短的（如绿、青、蓝等）色光，其散射作用远比波长长的光（如红、橙色）的散射作用强。再加上散射作用的强弱与光程的长短也有关。

在水层较浅时，可见光中各种波长的光几乎都能透过，散射作用也不显著，因此，水是无色透明的。

当水较深时，由于散射作用显著，水就显出浅蓝绿色。另外水中溶有空气越多越偏绿色。水更深时会出现深蓝色甚至显黑色。