Når radius til den spredende partikkelen blir like stor eller større enn bølgelengden til lyset, gjelder denne beskrivelsen ikke lenger. Da vil de forskjellige atomene eller molekylene i den ikke lenger kunne spre lyset på en koherent måte. Da må man gå tilbake til Maxwells ligninger og løse disse med korrekte grensebetingelser på partikkelens overflate. Rayleigh-spredning går da over til Mie-spredning med et tverrsnitt som ikke lenger favoriserer kortbølget lys. Spredningen blir i dette tilfellet også i mye større grad konsentrert fremover i samme retning som det innkommende lyset.