这要从我们的眼睛为何能看见光的色彩说起。事实上，光，就是电磁波谱，在一定的区间里的电磁波谱有着人眼也可以感知的特性，就叫做可见光。不同波长的可见光分紫、蓝、青、绿、黄、橙、红七色。理论上，可见的极光的颜色也不可能超出这七种的范围。

古代北欧人曾幻想，北极光是天上女神们驱马在夜空中奔驰时铠甲闪耀的光芒。但实际上，极光的出现并不是因为空气中出现了什么“异物”。极光的“染色剂”，其实都是来自于大气层。

大气中普遍存在的氧气、氮气、氢气，在地球大气上空80～110 千米的高度，还存在着一些由金属原子、离子所组成的层段，包括钠层、钾层、铁层、钙原子层和钙离子层等。一般情况下，它们并不活跃，但当有外来刺激物出现，氮、氢、氧及金属元素变得活跃，以离子、原子的形态开始游离、结合，这个过程中就会散发出能量，形成不同波长，从而成为释放出不同颜色的光。

   例如，钠离子与气体离子结合，多产生黄光；氧原子与氢原子结合，多产生红光；游离状态的氮氧化物可能产生蓝光；氮分子也可能放出紫光等等。