يحدث الشفق القطبي على ارتفاعات عالية ويكون الارتفاع النوذجي لحدوثه ٢٥٠ كم ويختلف لونه حسب الارتفاع
حيث ان الشفق القطبي يحدث نتيجة اصطدام الجسيمات المشحونه القادمة من الشمس بالذرات في أعالي الغلاف الجوي فتكتسب ذرات الاكسيجين والنتروجين طاقة فتتحرك الالكترونات في هذه الذرات الى مدارات ذي طاقة اكبر بعيدا عن النواة
وعندما يرجع الالكترون الى مدار ذي طاقة اقل فإنه يطلق جسيما ضوئيا (فوتون) بألوان متعددة حسب الارتفاع
