粒子に光を照射し、光の波長より十分小さい粒子から生じる散乱現象。
短い波長程散乱されやすく、昼間の空が青いことの要因としても知られる。
レイリー散乱によって得られる散乱光の強さは、波長の4乗に反比例し、粒子径の6乗に比例する特徴を持つ。
動的光散乱や静的光散乱を用いた粒子径、分子量測定は、レイリー散乱光を観測することで測定される。