Frumosul fenomen natural al aurorelor boreale este de fapt rezultatul coliziunilor dintre moleculele gazoase din atmosfera Terrei cu particulele încărcate electromagnetic provenite din Soare. Variaţia de culoare a aurorelor boreale se datorează tipului de molecule gazoase implicate în această reacţie. Culoarea observată cel mai adesea are o tonalitate tipică de galben-verzui, fiind produsă de moleculele de oxigen situate la înălţimea de circa 96 kilometri. Aurorele de culoare complet roşie sunt rare şi sunt produse de particulele de oxigen situate la înălţimi de peste 320 kilometri. Moleculele de azot produc aurore boreale de culoare albastră sau albastră-purpurie. Au mai fost observate aurore de culoarea galbenă şi violet, dar sunt extrem de rare. Legătura dintre aurorele boreale şi activitatea solară a fost bănuită încă din anul 1880. Datorită cercetărilor ştiinţifice serioase în această direcţie, derulate din anul 1950, se cunoaşte că electronii şi protonii din lumina solară sunt proiectaţi cu viteze foarte mari spre Terra prin intermediul aşa numitelor „vînturi solare”.