Světelný závoj nad městy dokáže udělat noc stokrát až stokrát jasnější než přirozené světlo hvězd, a přesto většina hvězd zmizí z dohledu. Nejde o to, že by k nám z vesmíru přilétalo méně světelných částic, ale o to, že do atmosféry přidáváme obrovské množství umělého světla.
Pouliční lampy, reklamní plochy a nasvícené fasády vyzařují široké spektrum světla, které se rozptyluje na molekulách vzduchu a drobných částicích. Tento rozptyl, popsaný jako Rayleighův a Mieův, vytváří svítící pozadí a zvedá základní jas oblohy. Citlivost našeho zraku na kontrast ale závisí na poměru mezi osvitem hvězdy a tímto pozadím, ne na celkové světlosti. Když světelný smog pozadí mnohonásobně zesílí, slabší hvězdy klesnou pod práh viditelnosti, i když jejich záření se vůbec nezmění.
Moderní diodové osvětlení tento efekt ještě zesiluje. Spektrum bohaté na modrou složku se účinněji rozptyluje a náš zrak ho v režimu denního i šerosvitového vidění vnímá silněji. Výsledkem je vysoký celkový jas, ale malý dynamický rozsah pro jednotlivé bodové zdroje. Sítnice i zrakové centrum v mozku mají omezenou schopnost odlišit signál od šumu, a jak roste „šum“ z rozptýleného městského světla, viditelnost každé další hvězdy se zmenšuje. Obloha se mění v jasnou plochu, na níž se prosadí jen ty úplně nejjasnější hvězdy a planety.
