El fenómeno de la aurora polar es producido por el viento solar, que no es más que el flujo constante de partículas que emite el sol. Este viento está tan cargado magnéticamente, que es expulsado por el sol a tanta fuerza que recorre la distancia a la Tierra -y más allá- en dos días.

Así, sucede que tanto protones como electrones son guiados por el campo magnético de la Tierra e inciden en la atmósfera cerca de los polos. Cuando esas partículas chocan con los átomos de oxígeno y nitrógeno, que constituyen los componentes más abundantes del aire, parte de la energía de la colisión excita esos átomos a niveles de energía tales, que cuando se des-excitan disipan esa energía en forma de luz visible de varios colores. La excitación del oxígeno da un resplandor verde mientras que la del nitrógeno da un resplandor violeta. También la luz roja puede resultar de la colisión con el oxígeno.

La actividad de las auroras polares  es máxima en otoño y primavera, justo antes de la medianoche local. Siempre lo más al extremo posible, se pueden disfrutar desde las zonas a 22º de latitud. La del norte fue llamada Boreal por el francés Pierre Gassendi en 1621 y la del sur, Austral, por James Cook en 1773.