Причина, по которой космос воспринимается как черный, заключается в его почти полной пустоте. В отличие от атмосферы Земли, в которой молекулы рассеивают солнечный свет, в космическом вакууме почти отсутствуют частицы, способные направить свет к наблюдателю. Таким образом, свет от звезд и галактик движется по прямой линии, не создавая равномерного свечения в пространстве.
Важно отметить и динамический характер Вселенной. Она не статична и продолжает расширяться, причём для далеких галактик это происходит быстрее скорости света. В результате их излучение «растягивается» по мере движения к нам, смещаясь в инфракрасную, микроволновую и радиоволновую области спектра, которые невидимы для человеческого глаза. Если бы мы могли воспринимать микроволны, космос светился бы остаточным излучением Большого взрыва.
Тем не менее, космос не является абсолютно черным; миссия NASA «Новые горизонты», находящаяся вдали от светового загрязнения, показала фоновое свечение вселенной, которое оказывается вдвое ярче, чем можно объяснить светом известных галактик. Происхождение этого избыточного света остаётся загадкой. Таким образом, черный цвет космоса — это результат разреженности, расширения Вселенной и ограниченности человеческого восприятия, в то время как в невидимых диапазонах оно заполнено излучением.