Vlak voordat de zon aan de horizon opkomt, is er aan de oostelijke horizon een lichtband zichtbaar die helderder wordt naarmate de zonsopkomst nadert. Dit is de ochtendschemering. De schemering na zonsondergang noemt men de avondschemering. Astronomen hebben de schemering echter anders gedefiniëerd.
Naast ochtend- en avondschemering onderscheidt men ook de burgerlijke (ook wel de civiele schemering genoemd), de nautische en de astronomische schemering. Onder het begrip burgerlijke schemering verstaat men het moment waarop het middelpunt van de zon hoger dan -6° staat. Wanneer het dag is, en de zon dus boven de horizon staat is de burgerlijke schemering dus aan de gang! De nautische schemering is de periode waarbij het middelpunt van de zon hoger dan -12° staat. Ten slotte is er de astronomische schemering, waarbij het middelpunt van de zon hoger staat dan 18° onder de horizon. Maar pas als de astronomische schemering ten einde is, is de hemel volledig donker (factoren zoals lichtvervuiling zijn hier niet meegerekend). In de zomer, ongeveer van eind-mei tot midden-juli vindt een periode plaats waarbij de zon nooit lager komt te staan dan -18°. Deze periode staat bekend als de 'grijze nachten' en in deze periode is altijd een lichtband aan de hemel te zien.
De schemering ontstaat doordat luchtlagen boven de horizon, waarin het zonlicht schijnt, dit zonlicht verstrooien. Bekende voorbeelden hiervan zijn het avondrood en het ochtendrood. Het avondrood is te zien rond zonsondergang en ontstaat doordat het witte zonlicht in zijn lange tocht doorheen de atmosfeer verstrooid wordt door de interactie met zuurstof en stikstof en hierbij de rode kleur behouden blijft. Vaak is de reden van het ontstaan van avondrood de aanwezigheid van miniscule stofdeeltjes die rondzweven in de atmosfeer. Ochtendrood daarentegen heeft meestal zijn oorsprong te danken aan het feit er soms 's ochtends meer waterdamp dan normaal en een hogere vochtigheid van de lucht aanwezig is. Het waterdamp en de hogere luchtvochtigheid verstrooien het witte zonlicht en daardoor lijkt de hemel rood te kleuren. Neerslag wordt vaak geassociëerd met een verhoogde luchtvochtigheid. Vandaar ook de weerspreuk: "Ochtendrood, regen in de sloot". Uit onderzoek blijkt dat echter dat de verschijning van ochtendrood niet altijd wijst op neerslag.
Op dezelfde manier worden zeer hoge wolken in de aardatmosfeer verlicht wanneer de zon die zich onder de horizon bevindt in de periode van de 'grijze nachten' deze wolken beschijnt. Op deze manier ontstaan lichtende nachtwolken. Bij vulkaanuitbarstingen komt in de atmosfeer zeer veel stof vrij. Wanneer zonlicht invalt op de stofdeeltjes die aanwezig zijn in de atmosfeer, treedt diffuse terugkaatsing (lichtverstrooiing) op met soms prachtige schemerkleuren als gevolg. Zo rapporteerde men bij de uitbarsting van de Ijslandse vulkaan Eyjafjallajökull indrukwekkende schemeringskleuren vanuit vele landen.
