Nordlys opstår, når elektrisk ladede partikler fra Solens solvind rammer Jordens magnetfelt og ledes mod polerne. Når disse partikler kolliderer med ilt- og kvælstofmolekyler i den øvre atmosfære (omkring 90-500 kilometer over jorden), exciteres molekylerne og udsender lys, som vi ser som det farverige nordlys. Forskellige gasser og energiniveauer skaber forskellige farver, fx grøn og rød fra exciteret ilt og lilla fra nitrogen. Magnetfeltet afbøjer partiklerne, så nordlyset typisk ses i ovaler omkring de magnetiske poler. Dette fænomen ses mest ved polerne, men kan strække sig længere mod syd ved stærk solaktivitet.
Kort sagt: Nordlys skyldes solens ladede partikler, som rammer Jordens magnetfelt og atmosfære, hvilket får atmosfæren til at lyse smukt op.