Moléculas de água seletivamente absorvem comprimentos de onda mais longos (vermelho, laranja, amarelo, verde) através de transições de sobretons vibracionais. Comprimentos de onda mais curtos (azul, violeta) penetram mais profundamente e são espalhados de volta ao observador. Em águas rasas, o leito marinho refletido ou partículas suspensas modificam o matiz (verde, turquesa). Água pura é intrinsecamente azul; o efeito intensifica com profundidade e volume.