肉眼で見られるオーロラの色はほとんどが電子の降り込みが原因で、発光が起こっている高度によって違う。上方の高度200
km以上では赤色(630 nm)、200 kmから100 kmの低高度では緑色(557.7 nm)、そして稀に100
km以下の最下部にピンク色や紫色を見ることができる。赤と緑は酸素原子によるもので、ピンク色(連続光)は窒素分子、紫(427.8
nm)は窒素分子イオン(N2+)による。通常見られるのは緑色のオーロラである。
これは大気の主組成の高度変化と関連しており、100
km以上では窒素分子に比べ酸素原子が卓越していることを示す。また赤と緑の境は酸素原子の密度変化が影響している。降り込む電子のエネルギーが高くなると、平均的なオーロラの発光高度は低くなる。太陽活動現象に伴う磁気嵐により、たまに日本のような低緯度地方でも赤いオーロラが観測されることがある。これは磁気嵐によって磁力線が低緯度側にゆれることや、赤いオーロラが高高度であるために地平線に沈みにくいことと関係がある。
プロトン(陽子)オーロラの場合、励起され発光するのは降下してくるプロトン自身である。
オーロラ領域から観測されるのは可視光だけではなく、紫外線や、「AKR」と呼ばれるkm帯の電波、さらには振込み電子の制動輻射によるX線など様々な波長の電磁波が存在する。