Zorze polarne mają bardzo różnorodne formy, najczęściej są to świecące barwne łuki, smugi albo pasma jednorodne lub o strukturze promienistej, często pofałdowane, o wyglądzie draperii lub zasłon. W większości przypadków zorze mają odcień zielony lub niebieskozielony z pojawiającymi się czasem plamami lub obwódkami o barwie różowej lub czerwonej. Mogą się również pojawić kolory: niebiesko biały, żółto zielony lub fioletowy.

Zorze polarne występują najczęściej na wysokości 65 - 140 km nad Ziemią w warstwie atmosfery zwaną jonosferą. Czasami zdarzają się i takie, których rozciągłość pionowa dochodzi do 1000 km. Ich istnienie jest widzialnym przejawem istnienia elektryczności atmosferycznej. Zorze polarne powstają w wyniku oddziaływania z atmosferą Ziemi, schwytanych przez ziemskie pole magnetyczne cząstek emitowanych przez Słońce. Zderzenia składników wiatru słonecznego (elektronów i protonów) z cząstkami górnej atmosfery powodują jonizację tych ostatnich. Atomy i cząsteczki atmosfery wzbudzone wskutek bombardowania emitują promieniowanie o charakterystycznym dla nich widmie.

Stwierdzono, że występowanie zórz polarnych jest zależne od aktywności Słońca. Kiedy Słońce jest stabilne, a wiatr słoneczny jest "łagodny" zorza ma małą intensywność i posiada niewielkie wymiary. Kiedy Słońce staje się bardzo aktywne, liczba plam słonecznych rośnie a wraz z nią intensywność wiatru słonecznego - występują bardzo intensywne zorze o maksymalnych rozmiarach. Plamy słoneczne zaczęto rejestrować ponad 300 lat temu i dość szybko odkryto, że ich maksymalna liczba pojawia się mniej więcej co 11 lat. Ostatnie maksimum było odnotowane w roku 1989, minimum w 1995.