Las auroras polares son un fenómeno atmosférico luminoso que se observa fundamentalmente en las zonas próximas a los polos. Cuando se producen cerca del Polo Norte, se les denomina auroras boreales, y si se producen en el Polo Sur, auroras australes.
Esté fenómeno está asociado a variaciones en el campo magnético producidas por la actividad solar.
A causa de las enormes diferencias de temperatura existentes entre su interior y las capas exteriores, nuestro Sol proyecta grandes cantidades de materia fuera de su superficie. Parte de esta masa escapa de nuestra estrella produciendo lo que se denomina viento solar, constituido por partículas de gran energía en su mayor parte ionizadas: electrones, protones y partículas alfa (núcleos de helio)
Cuando las partículas del viento solar chocan contra el campo magnético que rodea a la Tierra se distribuyen alrededor de las líneas de fuerza del mismo de forma similar a como lo hacen las limaduras de hierro en torno a las líneas de fuerza de un imán, formando los Cinturones de Van Allen. El campo magnético ejerce así como escudo protector contra esta radiación potencialmente dañina, impidiendo que llegue hasta la superficie.
Aunque la geometría del campo magnético es esférica y recubre a la totalidad de la superficie de nuestro planeta a varios miles de kilómetros de altura, muy por encima de la atmósfera, tiene dos agujeros
en forma de embudos en ambos polos, dado que las líneas de fuerza se cierran sobre los dos polos magnéticos, en las proximidades de los geográficos. Es debido a esta geometría por lo que en las latitudes polares las partículas del viento solar pueden aproximarse hasta la ionosfera, a unos cien o ciento cincuenta kilómetros de altura, mucho más cerca que en cualquier otra región del planeta, razón por la que en las zonas circumpolares se producen la mayor parte de las auroras, con una frecuencia media de unas cien veces al año
Puesto que en la ionosfera ya existe una cierta cantidad de gases atmosféricos, al chocar el viento solar con las moléculas de los gases que la forman, principalmente nitrógeno y oxígeno, éstas se ionizan emitiendo la luz característica de estos meteoros, los cuales suelen mostrar bellas coloraciones en las que predominan el rojo y el púrpura y, en menor medida, el verde y el amarillo. También poseen matices azules y plateados.
Para entender cómo se produce este proceso luminoso tenemos que recurrir al efecto fluorescente de un tubo de neón, el cual tiene su origen en el paso de una descarga eléctrica a través de un gas a baja presión. En las auroras boreales esta descarga proviene de los electrones que el viento solar ha traído hasta la atmósfera y son desviados a los polos por el campo magnético, donde se concentran, siendo la ionosfera la que ejerce de gas enrarecido.