Reilija izkliede ir fiziska parādība, kad gaismu dažādos virzienos izkliedē ļoti mazas daļiņas. Šīs daļiņas ir daudz mazākas par iesaistītās gaismas viļņa garumu un var būt pat tik mazas kā viens atoms. Reilija izkliede visbiežāk tiek novērota gāzēs, lai gan tā var notikt gan šķidrumos, gan cietās vielās. Esošais izkliedes daudzums ir atkarīgs no noteikta veida daļiņu polarizācijas īpašībām un var atšķirties atkarībā no iesaistītajiem elementiem.
Izkliedes apjoms ir atkarīgs no vairākiem faktoriem. Lai izkliedi varētu saukt par Reilija izkliedi, daļiņai jābūt daudz mazākai par gaismas viļņa garumu &mdahs; ja daļiņa ir tuvu viļņa garuma lielumam, tad Reilija izkliedei izmantotie tuvinājumi vairs nav pareizi. Tomēr, jo lielāka ir daļiņa, jo lielāka ir izkliedes intensitāte, savukārt, jo lielāks ir viļņa garums, jo mazāka ir izkliedes intensitāte.
Gaismu var izkliedēt gan no atomiem, gan no molekulām. Ja ir iesaistīts atoms vai atsevišķa daļiņa, var izmantot mazā izmēra tuvinājumu. Tas izmanto vairākus pieņēmumus, galvenokārt, ka daļiņa ir ļoti maza un ka var izmērīt daļiņas rādiusu un refrakcijas indeksu. Molekulai bieži vien nav tik skaidri definēta rādiusa, un tāpēc ir jāizmanto nedaudz atšķirīgas formulas, lai aprēķinātu izkliedes intensitāti. Šajā gadījumā izkliedes intensitātes aprēķināšanai tiek izmantota polarizējamība – daudzums, ko molekulas lādiņš ietekmēs elektriskais lauks.
Rayleigh izkliede ir mehānisms, kas liek debesīm kļūt zilām. Kad saules gaisma pārvietojas pa atmosfēru, to izkliedē esošās daļiņas. Tomēr daži gaismas viļņu garumi ir izkliedēti vairāk nekā citi. Šajā gadījumā zilā gaisma tiek izkliedēta efektīvāk, un debesis lielāko daļu laika šķiet zilas. Vienīgais izņēmums ir saulrieta vai saullēkta laikā, kad saules stari iziet tieši caur atmosfēru. Šajā gadījumā debesis šķiet sarkanākas, jo sarkanā gaisma nav tik izkliedēta kā zilā un var netraucēti iziet cauri atmosfērai.
Ir arī vairāki praktiski pielietojumi Rayleigh izkliedei, kas tiek izmantoti mūsdienu tehnoloģijās. Piemēram, dažās optiskajās šķiedrās tiek izmantots fakts, ka gaisma ir izkliedēta. Lai optiskās šķiedras darbotos pareizi, ir jābūt zināmai optisko signālu izkliedei, un tas tiek panākts, izmantojot mazas daļiņas.