极光的形成有太阳风、地球磁场、大气三大要素，由于太阳的激烈活动释放出无数的带电微粒，当带电微粒流射向地球进入地球磁场的作用范围时，受地球磁场的影响，便沿着地球磁力线高速进入到南北磁极附近的高层大气中，与氧原子、氮分子等质点碰撞，从而形成了极光。

北极光是一种大自然天文奇观，是出现在星球北极高磁纬地区上空中的一种绚丽多彩的发光现象。极光没有固定的型态，一般呈带状、弧状、幕状、放射状，这些形状有时稳定有时作连续性变化。颜色也各有不同，以绿、白、黄、蓝居多，偶尔也会呈现艳丽的红紫。

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周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。

我国黑龙江省的漠河是观赏北极光的最佳地点。另外，阿拉斯加的费尔班克斯一年之中有超过200天的极光现象，因此被称为“北极光首都”。而冰岛由于整个国家都在极光带上，也是北半球受欢迎的观测极光地点。