Городское свечение делает ночное небо в сотни раз ярче по сравнению с естественным звёздным фоном, но при этом большинство звёзд исчезает из поля зрения. Причина не в том, что из космоса приходит меньше света, а в том, что в атмосферу выбрасывается огромное количество лишних фотонов от искусственного освещения.

Уличные фонари, рекламные щиты и подсветка зданий излучают широкополосный свет, который рассеивается молекулами воздуха и аэрозолями. Эти процессы описываются рассеянием Рэлея и рассеянием Ми. Рассеянный свет создаёт сплошное светящееся «полотно», повышая базовый уровень яркости неба. Чувствительность нашего зрения к контрасту зависит от соотношения между освещённостью от звезды и этим фоном, а не от абсолютной яркости. Когда городской ореол многократно поднимает уровень фона, слабые звёзды просто падают ниже порога видимости, хотя их поток не меняется.

Современное светодиодное освещение усиливает этот эффект. Спектр с избытком синего компонента рассеивается эффективнее и сильнее воспринимается глазом в фотопическом и мезопическом режимах. В итоге общая яркость кажется высокой, но динамический диапазон для точечных источников резко сужается. Сетчатка и зрительная кора имеют ограниченную способность различать сигнал на фоне шума: по мере роста «шума» от рассеянного городского света видимость каждой новой звезды всё меньше. Небо превращается в яркий экран, на котором могут пробиться только самые яркие звёзды и планеты.