تنشأ الأضواء القطبية عندما تتفاعل جسيمات مشحونة مرتبطة بالرياح الشمسية مع المجال المغناطيسي للأرض وتندفع على امتداد خطوطه نحو الغلاف الجوي العلوي، حيث تصطدم بذرات الأكسجين والنيتروجين فتثيرها لتطلق ضوءًا. ويظهر الشفق الشمالي في النصف الشمالي، والجنوبي في النصف الجنوبي.