北極光是出現於星球北極的高磁緯地區上空的一種絢麗多彩的發光現象。地球的北極光，由來自地球磁層或太陽的太陽風使高層大氣分子或原子發生電離而產生。北極附近的阿拉斯加、北加拿大是觀賞北極光的最佳地點。
北極光的形成有三大要素：太陽風、地球磁場、大氣。太陽風是太陽不斷向外輻射的一種粒子流，它是由電子與質子所組成。當帶電微粒流射向地球進入地球磁場的作用範圍時，受地球磁場的影響，便沿著地磁場磁感線方向高速進入到北磁極附近的高層大氣中，與氧原子、氮分子等發生碰撞。
科學家認為，太陽風以3×108m/s的速度闖進地球磁場後，與地球大氣發生碰撞時，就會發出北極光。太陽風與地球磁場發生碰撞時，地球大氣層的氧原子會發出綠光或紅光，氧分子會發出紅光或黃光，氮分子會發出紫光或粉紅光。由於地球磁場可改變太陽風的方向，才使人類免受太陽風的襲擊。
顏色和形態。北極光的顏色以綠、白、黃、藍居多，偶爾也會呈現艷麗的紅紫色，漆黑寒冷夜晚的高緯度地區最易出現北極光，最佳觀測時刻是11月至次年2月晚上10點到凌晨2點，有時候可持續1小時左右。北極光的型態可分為弧狀極光、帶狀極光、幕狀極光、放射狀極光四種。
出現的地點。極光最常出沒在南北磁緯度67°附近的兩個環狀帶區域內，分別稱作南極光區和北極光區。北半球以阿拉斯加、北加拿大、西伯利亞、格陵蘭冰島南端與挪威北海岸為主，北極附近的阿拉斯加、北加拿大是觀賞極光的最佳地點。
聲音之謎。民間流傳北極光會發出口哨聲或腳步聲，而科學家認為北極光有奇怪的噼啪聲和低沉的轟鳴聲，聽到北極光聲音的人把它們描述為從遠方傳來的聲音和爆裂聲，聲音非常柔和，所以你要非常認真地傾聽才能聽到它們，才能將它們同環境噪音區分開。芬蘭阿爾托大學研究人員確定，這些聲音來自地面以上約70米的高處，如果受地磁場干擾，北極光的聲音會出現在地面以上約120公里的高空，可能是來自太陽的高能粒子。
按照形成原理，北極光在北極圈內全年晴朗的夜晚都可以觀賞到，而實際上，常出現在冬天的夜空。
望而生嘆的北極光，令人感到宇宙的浩瀚和神秘，由於這種原因，產生了許多傳說。例如北極光與黃帝軒轅氏的誕生有關。在《山海經》中有神秘極光的記載。我國的古代，極光被叫做「天狗」、「刀星」、「蚩尤旗」、「天開眼」、「星隕如雨」等等，在芬蘭語中，北極光被稱為是狐狸之火。2016年2月23日，64歲的國外攝影愛好者赫爾加森，用鏡頭記錄了絕無僅有的一幕，北極光好像是一隻騰空的鳳凰。