极光的产生需要追溯到太阳活动。
极光中的光
极光是气体粒子（在地球大气中）与带电粒子（从太阳大气中释放）之间碰撞的结果。颜色变化是由于碰撞的气体颗粒的类型引起的。最常见的绿色极光是由位于地球上方约60英里处的氧分子产生的。稀有的红色极光是由高海拔氧气产生的，高度可达200英里。氮产生蓝色或紫色的极光。
来自太阳的高能粒子
通常，是在太阳大气中存在一个开口时，该开口允许电子和质子流出。就极光而言，我们需要大量带电粒子与地球大气碰撞以产生生动的显示效果，因此这通常需要相当大的开口，例如日冕孔或黑子。自从1880年左右以来，就一直怀疑极光与黑子活动之间的联系。由于自1950年代以来进行的研究，我们现在知道来自太阳的电子和质子是通过“太阳风”吹向地球的。
当带电粒子被太阳风吹向地球时，它们会在很大程度上受到地球磁场的偏转。但是，地球的磁场在任一极都较弱，因此一些粒子进入地球大气并与气体粒子碰撞。这些碰撞发出的光被我们看作是极光的舞池。
极光的源区通常从地球表面上方80公里（50英里）到高达640公里（400英里）。
