極光發現的歷史很早，《河圖稽命征》上說：「附寶（黃帝之母）見大電光繞北斗 權星，照耀郊野，感而孕二十五月，而生黃帝軒轅於青邱。」這很可能是指極光。
部份中國學者認為《山海經·大荒北經》中的燭龍是指極光，古人形容為「人面 蛇身，赤色，身長千里，鐘山之神也。」。
1619 年，伽利略以曙光女神奧羅拉（Aurora） 之名創造出 aurora borealis 一詞。
伽利略解釋極光是由反射從地球上上升蒸氣的太陽光。
極光最易出現的時期是春分和秋分兩個節氣來臨之前，且春秋兩季出現頻率更甚 夏冬。但 2007 年美國國家航空暨太空總署「THEMIS」任務的資料顯示，在春 分和秋分兩節氣時地球位置與「磁索」交錯最甚，而非因四季交替影響才有此結 果。[2]另外，在太陽黑子多的時候，極光出現的頻率也大。
[編輯] 過去的理論在過去，有些理論被用來解釋這種現象，但現在都已經過時 了。
班傑明·富蘭克林（Benjamin Franklin）的理論：神奇的北極光是濃稠的帶電粒子 和極區強烈的雪和其他的濕氣作用造成的。
極光的電子來自太陽發射的光束。這是克利斯蒂安柏克蘭在 1900 年提出的說 法，她在實驗室用真空室和磁化的地球模型，顯示電子是如何被引導至極區。這 個模型的問題包括本身缺乏在極區的極光、負電荷本身自行散射這些光束、而且 在近期內仍然缺乏任何太空中的觀測證據。
破水桶理論：極光是溢流出的輻射帶，這是詹姆斯范艾倫和工作夥伴大約在 1962 年首先提出的。他們指出在輻射帶內獲得的巨大能量很快就會在極光的漫射中耗 盡。不久之後，很明顯的陷在輻射帶內的都是高能的帶正電離子，而在極光內幾 乎都是能量較低的電子。
極光是太陽風中的粒子被地球的場線引導至大氣層頂端造成的,這適用於極光的 尖點，但在間點之外，太陽風沒有直接的作用。另一方面，太陽風的能量主要都 留駐在帶正電的離子，電子只有 0.5eV，而在尖點上會上升至 50-100eV，這仍然 遠低於極光的能量。
[編輯] 現代的理論根據美國國家航空暨太空總署「瑟宓斯衛星任務」（2007/12）
（Themis mission）傳回的新數據，科學家發現太陽釋放的帶電粒子像一道氣流 飛向地球，碰到北極上空磁場時又形成若干扭曲的磁場，帶電粒子的能量在瞬間 釋放，以燦爛眩目的北極光形式呈現，而地球的極光主要只有紅、綠二色是因為 在熱成層的氮氣和氧原子被電子撞破，分別發出紅色和綠色光。
這項研究是由美國加州大學洛杉磯分校的安吉羅波洛斯主持，其研究結果已於 2007 年 12 月 9 日在「美國地球物理聯合會」的學術會議中發表。
瑟密斯衛星任務的 5 個人造衛星群 2007 年 2 月成功發射升空，3 月在阿拉斯加 和加拿大上空偵測到北極光出現兩小時，同一時間衛星也偵測到帶電粒子流接觸 到北極磁場。而讓安吉羅波洛斯驚訝的是，帶電粒子和磁場接觸形成的地磁風暴 以每分鐘 650 公里的速度掠過空中，威力相當於芮氏規模 5.5 的地震。
科學家早就懷疑，北極光的能源來自帶電粒子與北極磁場接觸產生的扭曲磁場，
但這個理論一直到 2010 年 5 月才獲得證實，當時瑟密斯任務的衛星群從地球上 空 6 萬多公里首度測到扭曲磁場的結構。
極光是地球周圍的一種大規模放電的過程。來自太陽的帶電粒子到達地球附近，
地球磁場迫使其中一部分沿著磁場線（Field line）集中到南北兩極。當他們進入 極地的高層大氣時，與大氣中的原子和分子碰撞並激發，產生光芒，形成極光。
[3]
在北半球觀察到的極光稱北極光，南半球觀察到的極光稱南極光，經常出現的地 方是在南北緯度 67 度附近的兩個環帶狀區域內，阿拉斯加的費爾班克斯
（Fairbanks）一年之中有超過 200 天的極光現象，因此被稱為「北極光首都」。
