在寒冷的极地或高海拔地区，存在着大量的冰川。这些冰川就像是一堆堆巨大的蓝色水晶，非常漂亮。同样都是冰，为什么我们常见的冰是白色的而冰川却是蓝色的呢？这里需要回溯一下冰川的形成过程。我们通常所见到的冰都是由液态的水冷却到0℃以下凝结形成的，里面经常带有小气泡。于是，入射的光线会在冰-气泡界面上发生反射，此外冰晶粒之间的晶界也会产生反射。于是冰便呈现白色。
冰川尽管也是冰，但它却不是由降落的雨水凝结，而是由雪花形成的。在极地和高海拔地区，寒冷的气候使得落到地面的雪花很难融化，这样，地面上的雪就会越积越多。最后的结果是新降落下的雪盖在之前的雪上面，压力越来越大，原本比较松散的雪便会被逐渐压实，成为粒雪。最下方的粒雪则会变得越来越硬，也越来越紧密，这就形成了冰。
在这个过程中，原来松散的雪之间存在的空气有一部分会被挤出去，还有一部分会被封闭在最后形成的冰川之中，形成一个个特别小的小气泡。也就是说，形成之初的冰川还没有变色，同我们在日常生活中见到的冰一样，也是白色的。但过了一段时间之后，还会有越来越多的雪压在它上面，使其进一步被压实，其间的孔隙不断缩小，变得更加紧密。也就是说，成为了比较完美的冰晶体。水分子总体对可见光波段的吸收都很微弱，一般看上去是透明的。
但它其实对红光的吸收要超过蓝光，这种吸收是由于水分子中O-H键的振动导致的。因此，当光线穿过很纯的水或者冰时，会有更多的红光被吸收。当水体和冰层较厚时，便会呈现出令人心醉的蓝色。冰川的颜色常被认为和产生蓝天的瑞利散射有关。瑞利散射的强度与波长4次方成反比,适用于尺寸远小于（＜1/10）可见光波长的微小颗粒。
可见光的波长为400～800纳米，也就是说当颗粒的直径小于40～80纳米时，才能较明显地形成的瑞利散射。蓝天的成因，就是由空气中氮氧等分子以及它们无规律运动导致的密度涨落造成的瑞利散射。水分子同样会有瑞利散射，但仅考虑散射效应时，可见光谱中剩下的直射红光（类似天空中直射的阳光）仍然会进入我们的眼睛。因此，水分子对红光的吸收，才是冰川颜色的主要成因。