高层大气（>80km）时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，能量释放产生的光芒形成围绕着磁极的大圆圈，即极光。极光最易出现的时期是春分和秋分两个节气来临之前，且春秋两季出现频率更甚夏冬。这是因为在春分和秋分两节气时地球位置与「磁索」交错最甚。另外，在太阳黑子多的时候或当太阳週期在日冕大量抛射增加和太阳风强度增强的阶段时，极光出现的频率和亮度也会增加。
观测区域.在北半球观察到的极光称北极光，南半球观察到的极光称南极光，经常出现的地方是在南北纬度67度附近的两个环带状区域内，阿拉斯