产生大气消光主要有两个原因：[2]
（1）大气中各种分子和原子吸收辐射，使辐射能转变为其他形式的能量；
（2）大气中的气体分子、尘埃和水滴等质点将来自某方向的辐射散射到四面八方，从而减弱了天体辐射的强度。
（1）在干洁大气中，大气消光取决于空气密度和辐射通过的大气层厚度。通常蓝光所受的消光作用比红光严重，辐射穿过大气层的厚度增加，消光作用也加剧。
（2）在大气中有气溶胶粒子时，其消光作用增强。
（3）在地面基本观测不到波长小于0.3微米以下的短波紫外辐射。
（4）地面观测到的太阳光谱辐射中有明显气体吸收带结构。
（5）大气消光的影响随高度角而变化。在天顶的量最小，而在接近地平的量最大。它是以标准的大气消光曲线与观测期间平均气团的乘积来计算的。
按照消光理论可以推得消光公式为：
式中m(z)为天体在天顶距z处的大气内星等； 为天体的大气外星等；k为消光因子；F(z)为天顶距等于z的方向上大气光学厚度和天顶方向大气光学厚度之比，称为大气质量。[3]