Polarlichter entstehen, wenn elektrisch geladene Teilchen aus der Magnetosphäre (hauptsächlich Elektronen, aber auch Protonen) auf Sauerstoff- und Stickstoffatome in den oberen Schichten der Erdatmosphäre treffen und diese ionisieren.
Die Magnetosphäre der Erde ist typisch für die Magnetosphären von Planeten mit eigenem Magnetfeld.