Явище є світінням розріджених шарів атмосфери на висотах 60–100 км і більше під дією сонячного вітру. Заряджені частинки потрапляють в атмосферу з космосу і під дією магнітного поля Землі спрямовуються до північного або південного магнітного полюса, де вони входять у верхні шари атмосфери, зіштовхуються з молекулами або атомами газів атмосфери, збуджують їх і змушують випромінювати видиме світло. Переважне випромінювання відповідає Оксигену (557 нм і 630 нм) і молекулярному азоту (391,4 нм, 427,8 нм, 470,9 нм), які створюють зелено-червону гаму. Частина енергії випромінюється в ультрафіолетовому діапазоні.