Ученые могут предсказать, когда и где будет полярное сияние, но с меньшей уверенностью, чем они могут предсказать обычную погоду. Основным источником энергии для полярного сияния является солнечный ветер. Когда солнечный ветер спокоен, полярное сияние, как правило, минимально; когда солнечный ветер сильный и возмущенный, есть вероятность интенсивного полярного сияния. Солнце поворачивается вокруг своей оси каждые 27 дней, поэтому активная область, которая вызвала возмущения, приведшие к полярному сиянию, может снова вызвать полярное сияние 27 дней спустя. Солнечному ветру требуется примерно три дня, чтобы добраться до Земли по пути от солнца. Наблюдение за солнцем и прогнозирование возмущений солнечного ветра, возникающих в результате событий, происходящих на Солнце (таких как вспышки или выброс корональной массы), предоставляет информацию за несколько дней до возможных авроральных проявлений. Космические аппараты, такие как Солнечная и гелиосферная обсерватория (СОХО), Обсерватория солнечно-земных отношений (СТЕРЕО) и Обсерватория Солнечной динамики (SDO), предоставляют исследователям данные об активности, происходящей на поверхности Солнца, а также в солнечном магнитном поле. Другой источник данных, используемых для прогнозирования полярного сияния, поступает со спутников, расположенных примерно в 90 минутах или в 1 500 000 км от Земли. Обсерватория климата Глубокого космоса (DSCOVR) и спутники солнечного ветра Advanced Composition Explorer (ACE) в режиме реального времени предоставляют исследователям данные о геомагнитных бурях в режиме реального времени. Данные с этих спутников дают примерно за один-два часа предупреждение о приближающемся полярном сиянии.