极昼和极夜现象只出现在北极圈或南极圈以内。在极昼的时候,太阳整天都挂在天空中,不会落下;极夜则相反,整天都是黑夜,看不见太阳。这种现象是由地球的运动方式决 定的。地球上光照的地域并不均衡,这是由于地球在倾斜围绕太阳公转的结果。如果人们把 太阳和地球的南北极点连接成轴线,就会发现 地球的轴线和太阳的轴线之间存在一个约23. 5的倾斜角,因而地球在围绕着太阳公转 的轨道上,大约有6个月的时间,南极和北极 其中的一个极总是朝向太阳,而另一个极总是背向太阳,这就是极昼或极夜产生的自然原因。在地球上,如果南极朝向太阳,南极点在 半年之内会全是白天;同时,北极则见不到太 阳,在半年之内全是黑夜。到了下半年则正好相反,北极全是白天,而南极是黑夜。在极圈 内的地区,根据纬度的不同,极昼和极夜的持续时间也不同。极夜期间,并非总是伸手不见 五指,在极夜刚刚开始和就要结束的时期,虽然阳光不能直接照射,但由于在地平线下不远的太阳的辉光作用,天空依然很明亮,室外活 动和野外作业还是可以进行的。南北两极每年都会出现极昼、极夜现象, 但北极极昼日数比南极多7天,极夜日数则相反。
因为南北极位于球体的南北两端,太阳高度较低。地球的自转轴与公转的面(黄道面)有一夹角(23.4度)所以才会产生极昼极夜现象。
极昼和极夜是极圈内特有的自然现象,极昼和极夜这种特殊的自然现象,是地球沿着倾斜的地轴自转所造成的结果。也就是说,地球自转时地轴与垂线成一个约23.5度的倾斜角,因而地球在围绕着太阳公转的轨道上,有6个月的时间,南极和北极的其中一个极总是朝向太阳,另一个极总是背向太阳;如果南极朝向太阳,太阳光照射强烈,所以南极点在半年之内全是白天,没有黑夜;这时,北极则见不到太阳,北极点在半年之内全是黑夜,没有白天。到了下一个半年,则正好相反,北极朝向太阳,北极点全是白天;而南极这时则见不到太阳,南极点全是黑夜。在极圈内的地区,根据纬度的不同,极昼和极夜的长度也不同。
所谓极昼,就是太阳永不落,天空总是亮的,这种现象也叫白夜;所谓极夜,就是与极昼相反,太阳总不出来, 天空总是黑的。在南极洲的高纬度地区,那里没有“日出而作,日落而息”的生活节律,没有一天24小时的昼夜更替。昼夜交替出现的时间是随着纬度的升高而改变的,纬度越高,极昼和极夜的时间就越长。在南纬90°,即南极点上,昼夜交替的时间各为半年,也就是说,那里白天黑夜交替的时间是整整一年,一年中有半年是连续白天,半年是连续黑夜,那里的一天相当于其他大陆的一年。如果离开南极点,纬度越低,不再是半年白天或半年黑夜,极昼和极夜的时间会逐渐缩短。