Основные причины возникновения полярных ночей в высоких широтах связаны с наклоном оси вращения Земли к плоскости её орбиты. 3

Угол оси вращения Земли меняется примерно на 23,5 градуса к плоскости эклиптики — круга, по которому движется Солнце на протяжении одного календарного года. 1 В результате меняется угол наклона Земли по отношению к Солнцу, и приполярные области и полюса оказываются наклоненными попеременно то к Солнцу, то от него. 1

На полярных кругах (широта около ±66°34′) центр Солнца не восходит один раз в году — в день зимнего солнцестояния (21 или 22 декабря) в Северном полушарии и в день летнего солнцестояния (20 или 21 июня) в Южном. 3