太陽に端を発する「太陽風」と呼ばれるプラズマ粒子の流れが地球磁場と相互作用し、複雑な浸入過程を経て地球磁気圏内の夜側に広がる「プラズマシート」と呼ばれる領域にたまる。
プラズマシート中のプラズマ粒子が地球大気（電離層）に向かって高速で降下し、大気中の粒子と衝突すると、大気粒子が一旦励起状態になり、それが元の状態に戻るときに発光する。
これがオーロラの光である（発光の原理自体は蛍光灯と同じ）。
オーロラは肉眼では白くぼんやりとしかみえないことが多いが、それは発光自身が暗いためで、いくつかの色をもっている。
本が読めるほどの明るいオーロラだと、はっきりとその色を識別できる。
