Polárna žiara (aurora) je nádherný farebný obraz premenlivej intenzity s rýchlymi pohybmi. Polárna žiara vzniká pri magnetických búrkach „vysypaním“ častíc z radiačných pásov magnetosféry do atmosféry. Ak sa pri vysypaní uvoľní energia do atmosféry, vzniká slabá polárna žiara (dokonca sú dve, a navyše vznikajú súčastne v „zrkadlových“ miestach). 

V podstate sú žiary dôsledkom prieniku elektrónov slnečného a magnetosférického pôvodu. Elektróny narážajú na atómy kyslíka a dusíka, odovzdávajú im svoju energiu a excitované atómy pri návrate do pôvodného energetického stavu vyžiaria svetlo charakteristickej farby. Každá farba vzniká v rôznej výške, lebo energetickejšie elektróny vnikajú hlbšie do atmosféry ako menej energetické. Vizuálna polárna žiara obsahuje zelenú (557,7 nm) a červenú (630,0; 636,4 nm) emisnú čiaru atomárneho kyslíka a molekulárne pásy (dusíka). Frekvencia výskytu polárnych žiar koreluje s cyklom slnečných škvŕn, s rotáciou Slnka (27 dní), s ročnými obdobiami a geomagnetickou aktivitou.

Existencia polárnych žiar a frekvencia ich výskytu je odrazom slnečnej aktivity, a preto často na základe výskytu polárnych žiar v minulosti odhadujeme úroveň slnečnej aktivity. Dnes vieme, že polárne žiary sa vyskytujú aj na iných planétach slnečnej sústavy (Saturn, Neptún) a súvisia s procesmi na Slnku.

Zóny polárnych žiar sú zóny maximálneho výskytu polárnych žiar v nočných hodinách tak, ako ich vidia pozorovatelia v pevných bodoch zo zemského povrchu. Nachádzajú sa okolo 67º severnej a južnej šírky a sú široké okolo 6º. Okamžitý výskyt polárnych žiar nastáva v pásoch, ktoré majú tvar oválu. Sú to vlastne ovály polárnych žiar, čo sú prstence, obopínajúce severný a južný magnetický pól. Poloha pásu oválu závisí na geomagnetickej aktivite. Pri vysokej geomagnetickej aktivite (napr. pri magnetickej búrke) sa ovál stáva širším a polárnu žiaru môžeme sledovať aj v nižších zemepisných šírkach. Napríklad, v našich zemepisných šírkach sa v posledných rokoch pozorovali polárne žiary v roku 1970, 1988 a 1989.