北极在夏天时,太阳持续在地平线上,称为极昼,相反的,在冬天时太阳持续的在地平线下,称为极夜。北极的日出约在春分(约在3月20日),之后花三个月的时间,在夏至(约在6月21日)到其最高点,仰角约23½°度,之后太阳开始落下,日落约在秋分(约9月23日1)。当北极看的到太阳时,太阳的轨迹类似一个与地面平行的大圆。大圆一开始靠近地平线,慢慢上升,到夏至时高度最高,再慢慢下降,在秋分后就看不到了。
在日出前或日落后,阳光因空气折射而照到地面的光称为曙暮光。北极的民用曙暮光约在日出前或日落后二周内,航海曙暮光约在日出前或日落后五周内,而天文曙暮光约在日出前或日落后七周内。
上述的情形是因为地球的转轴倾角以及其绕太阳旋转。地球的转轴倾角在一年内的变化非常小。在北方的夏天北极面对太阳。然后慢慢的背对太阳,到冬季时离太阳最远。南极的情形相近,只有六个月的间隔。