มันถูกกำหนดในห้วงความทรงจำของพวกเรามาตั้งแต่เด็ก เวลาเราวาดรูปบ้าน จะมีพื้นดินสีน้ำตาล พื้นหญ้าสีเขียว ทะเลสีครามหรือน้ำเงิน ท้องฟ้าสีฟ้า ดวงอาทิตย์สีแดง และดวงจันทร์สีเหลือง แต่เมื่อเราโตขึ้น การรับรู้เรื่องสีและความเป็นจริงที่เราประสบก็บอกเราว่า ดวงอาทิตย์ไม่ได้สีแดง บ้างก็สีเหลืองอ่อน เหลืองเข้ม ส้ม หรืออาจจะเหลืองเกือบขาว (แต่หากเราจ้องมันเพื่อหาสีที่แท้จริงเราคงจะตาบอด) ดวงจันทร์ไม่ได้สีเหลือง แต่ขาวนวล ทะเลไม่ได้สีน้ำเงินหรือฟ้าไปหมด ทะเลบางพื้นที่ก็สีฟ้าใส บางที่ก็อมเขียว บ้างก็อาจจะสีอมน้ำตาลหรือเหลือง หากอยู่ใกล้ปากแม่น้ำที่มีการพัดพาของตะกอนดินมาผสมร่วม หรืออาจจะขุ่นเทาตามมลภาวะที่เจอ

แต่ถ้าเพราะสิ่งที่ละลายอยู่ในน้ำ ทำให้ทะเลเป็นสีต่าง ๆ อย่างนั้นแล้ว ทะเลที่เราเห็นเป็นสีฟ้าก็ต้องมีตะกอนหรือบางสิ่งที่เป็นสีฟ้าละลายอยู่อย่างนั้นหรือ คำตอบคือ ไม่ ทะเลจริง ๆ มีสีฟ้าอย่างนั้นหรือ ไม่ใช่แน่ ๆ เพราะหากคุณตักน้ำทะเลมาใส่แก้วใส น้ำทะเลก็ใสตามปกติ หากกรองเอาตะกอนหรือสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ลอยล่องอยู่ในน้ำออกไป พวกมันก็ไม่ได้มีสีฟ้า และน้ำก็ใสเป็นปกติ หรือจะว่าเป็นเพราะพื้นทะเล ก็ไม่ใช่อีก เพราะว่าพื้นเป็นทรายหรือหินซึ่งไม่ได้มีสีฟ้า

คำตอบจริง ๆ ของสาเหตุที่เราเห็นน้ำทะเลเป็นสีฟ้า เกิดจากปรากฏการณ์ที่เรามองไม่เห็น แม้ว่าเราจะมองไม่เห็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้น แต่เรามองเห็นแสงสะท้อนซึ่งเป็นผลจากปรากฏการณ์นั้นได้ ซึ่งแสงสะท้อนนี้ก็คือเหตุผลที่ทำให้เราเห็นน้ำทะเลเป็นสีฟ้า

แสงจากแหล่งกำเนิดหลักอย่างดวงอาทิตย์ส่องมายังโลก ตกกระทบสิ่งต่าง ๆ ก่อนที่จะสะท้อนกลับมายังดวงตาของเรา จึงทำให้เรามองเห็นสีสันของสิ่งต่าง ๆ แต่สำหรับน้ำที่ทำให้แสงเกิดการกระเจิงได้ เมื่อแสงเดินทางมาตกกระทบแล้ว แสงบางส่วนจะผ่านเข้าไปในนั้นและเกิดการหักเหมากบ้างน้อยมากในมุมต่าง ๆ กันตามที่มันตกกระทบ และเนื่องจากแสงที่มีช่วงคลื่นสีน้ำเงิน (ความยาวคลื่นสั้น) เกิดการกระเจิงในน้ำได้ดีที่สุดแต่ถูกดูดกลืนไว้ได้น้อยที่สุด จึงทำให้น้ำมีสีน้ำเงินหรือฟ้า อย่างไรก็ดี บางส่วนที่ตกกระทบผิวน้ำแล้วไม่ได้ส่องผ่านลงไปแต่กลับสะท้อนบริเวณพื้นผิว หากมันเดินทางเข้าสู่ดวงตาของเรา เราก็จะเห็นผิวน้ำสะท้อนแสงออกมา อย่างเช่นผิวของน้ำทะเลซึ่งระยิบระยับตามแรงคลื่นนั่นเอง

หากเทียบแม่สีของแสงคือ น้ำเงิน แดง และเขียว กลุ่มช่วงคลื่นที่มีสีแดงและเขียวถูกน้ำดูดซับได้ดีที่สุด จึงสะท้อนแต่ช่วงคลื่นสีน้ำเงินออกมา ทำให้เราเห็นน้ำทะเลเป็นสีน้ำเงิน แต่ทำไมทะเลบางที่มีสีเขียว สีน้ำเงิน สีฟ้า ต่างกันออกไป สิ่งนี้เกิดจากความตื้นและลึกของน้ำทะเล และสิ่งเจือปนต่าง ๆ ที่อยู่ในน้ำทะเล ทะเลส่วนที่ลึกกว่า อยู่ห่างไกลจากแผ่นดินมากกว่า มักจะมีสิ่งเจือปนอยู่น้อยกว่า แสงที่กระเจิงและสะท้อนมาสู่ตาของเราจึงเป็นสีน้ำเงินเข้มมากกว่าทะเลส่วนที่ตื้นและใกล้แผ่นดินมากกว่า แต่สำหรับทะเลบางที่ที่มีสีเขียว นั่นคือทะเลที่มีความอุดมสมบูรณ์ เพราะว่าหากน้ำทะเลอุดมสมบูรณ์ไปด้วยแพลงก์ตอนพืช  แพลงก์ตอนเหล่านี้จะดูดกลืนแสงสีน้ำเงินและสะท้อนแสงสีเขียวออกมาแทน ทำให้น้ำทะเลมีสีอมเขียว

จะเห็นได้ว่าสีของน้ำทะเลที่เปลี่ยนแปลงไปขึ้นอยู่กับสิ่งที่ละลายอยู่ในน้ำ ซึ่งแบ่งได้เป็นกลุ่มแพลงก์ตอน กลุ่มสารอินทรีย์ที่ละลายอยู่ในน้ำ และกลุ่มตะกอนแขวนลอย ซึ่งปัจจัยเหล่านี้คือสิ่งที่ทำให้น้ำมีสีแตกต่างออกไปจากสีน้ำเงินที่เป็นสีปกติของทะเลน้ำลึก สีของน้ำทะเลที่เราเห็นไม่ได้มาจากการสะท้อนของทะเลกับท้องฟ้า เพราะทั้งท้องฟ้าและทะเลต่างก็มีแนวทางการกระเจิงแสงเป็นของตัวเอง โมเลกุลของอากาศกระจายแสงช่วงสีฟ้าออกมามากกว่าทำให้มันมีสีฟ้า แต่น้ำทะเลดูดกลืนแสงช่วงคลื่นสีน้ำเงินเอาไว้น้อยกว่า ทำให้มันกระจายแสงสีน้ำเงินออกมามากกว่า แม้ว่ามันจะดูฟ้าเหมือนกันแต่การเกิดสีของมันต่างกัน นอกจากว่าบางครั้งสีของท้องฟ้าและสีของทะเลอาจเหมือนกันบ้างในบางสถานที่และบางเวลา