どのようにして太陽風が地球の磁力圏に入り込むのか、なぜプラズマは特定の部分にたまるのか、何がきっかけで加速されるのかなど、発生原理の肝要な部分については未だ統一した見解はない。最も有力な説は、入り込む理由や加速される理由を、地球の磁力線が反対向きの磁力線とくっつくこと（磁気リコネクション）に求める説である。
オーロラが突如として一気に広がる現象をブレイクアップという。日本語ではオーロラ爆発とも訳される。空から光が突然噴出して全天に広がり、色や形の変化が数分間続く。このブレイクアップに関しても、発生原因や発生過程などはあまり分かっていない。
放出されるもの.
可視光.
オーロラの色は、宇宙からの粒子が大気に衝突する際に何の成分に当たったかだけではなく、どれくらいの高度で、どれくらいの頻度で、どれくらいの時間をかけて衝突し、どれくらいのエネルギーを与えられて励起し、どの基底状態に戻ったのか、など様々な要素が複雑にからみ合って決まる。さらに、太陽光から特定の波長のみ吸収して起きる（共鳴散乱）オーロラがあるという説もあれば、励起する際に原子軌道から跳ね飛ばされた電子（二次電子）が別の原子を励起して別の色を出すこともある。
しかし実際には観測される色と出現する高度にはおおまかに相関関係がある。なお、オーロラの色の見え方は人によってまちまちである。同じ緑白色のオーロラが人によっては黄緑や緑色に見えたり、ピンクのオーロラが赤色に見えたりする。
形と分類.
時間が経つにつれてオーロラの形態も変化していく。オーロラの形にはバンド（帯）、コロナ（冠、放射状）、アーク（弧）、トーチ（松明）、バルジ（腫れ）など様々な形がある。しかし、これらは単にカーテンの襞のサイズや数、カーテンの歪み方やねじれ方、曲がり方のみで区別されているだけであり、オーロラそのものの種類が複数あるわけではない。例えばコロナ型オーロラはカーテンが反物のように巻かれ、観測者がちょうど真下に立っている時に観測される。細い線のように光っている部分をレイという。この部分はオーロラのカーテンが幾重にも重なっているため明るく見えるのである。たいてい水平方向（カーテンだったら引く方向）に移動する。
なおこれとは別に点滅するオーロラもあり、脈動オーロラと呼ばれる。
その他の波.