极光是一种鲜艳夺目的光幕或光带,是大气的稀薄气体在太阳放射的阴极射线(电子流)影响下所发的光,因为它常常出现在两极和两极附近,故名极光。极光一般呈带状、弧状、幕状、放射状,这些形状有时稳定有时作连续性变化。极光下边界的高度,离地面不到100千米,极大发光处的高度约110千米左右,正常的最高边界为300千米左右,在极端情况下可达1000千米以上。
地球是一个大磁体,在它的周围有磁场,两极附近有磁南极和磁北极;当太阳放射的阴极射线进入地球磁场时,地磁场就迫使阴极射线偏向地磁的两极,所以极光总在两极和两极附近发生。在大约离磁极25度-30度的范围内,这个区域称为极光区。在地磁纬度45度-60度之间的区域称为弱极光区,地磁纬度低于45度的区域称为微极光区:根据近年来关于极光分布情况的研究,极光区的形状不是以地磁极为中心的圆环状,而是更像卵形。
极光的光谱线范围约为3100-6700埃,其中最重要的谱线是5577埃的氧原子绿线。称为极光绿线。早在2000多年前,中国就开始观测极光,有着丰富的极光记录。