Un fenomeno luminoso che appare nell'alta atmosfera sotto forma di archi, bande, drappeggi o tende.
L'attività aurorale è il risultato dell'interazione del vento solare con il campo magnetico terrestre. Il vento solare tende ad essere maggiore intorno al massimo dell'attività solare, che si verifica in un ciclo di 10-12 anni. Durante la fase crescente di un ciclo solare, le macchie solari indicano aree di attività magnetica solare associate a brillamenti solari ed espulsioni di massa coronale. Durante la diminuzione dal massimo solare, l'aumento della velocità del vento solare è spesso associata a buchi coronali, che consentono alle particelle cariche di fuoriuscire lungo le linee di campo magnetico aperte.
Le aurore polari sono dovute a particelle elettricamente cariche espulse dal Sole (il vento solare) che agiscono sui gas rarefatti dell'alta atmosfera. Le particelle, principalmente elettroni e protoni, vengono incanalate dal campo magnetico terrestre per scontrarsi con atomi e molecole di gas nell'alta atmosfera (termosfera/esosfera). Le collisioni fanno saltare temporaneamente gli elettroni degli atomi di azoto e ossigeno a uno stato energetico più elevato, "eccitato". Parte dell'energia, rilasciata al ritorno ai livelli energetici normali, viene emessa sotto forma di fotoni di luce di diverse lunghezze d'onda. Le aurore polari sono più frequentemente osservate negli archi intorno ai poli magnetici, gli “ovali aurorali”.
Le espulsioni di massa coronale o i brillamenti solari possono aumentare temporaneamente il vento solare che raggiunge la magnetosfera terrestre, creando una tempesta geomagnetica. Durante tali eventi, l'ovale aurorale si allarga temporaneamente, consentendo di vedere le aurore da latitudini inferiori. Nell'emisfero settentrionale, l'aurora è conosciuta come "aurora boreale". Nell'emisfero australe, l'aurora è chiamata "aurora australis". La maggior parte della luce aurorale viene prodotta ad altezze comprese tra circa 90 km e 150 km, ma può originarsi a partire da 60 km e occasionalmente fino a 1 000 km o più.