Атмосферное свечение неба происходит из-за различных процессов в верхних слоях атмосферы: 2

• Рекомбинация ионов. 2 Она возникает под воздействием излучения Солнца в дневное время. 2
• Люминесценция. 2 Её вызывает прохождение космических лучей через верхние слои атмосферы. 2
• Хемилюминесценция. 2 Она связана с реакциями между кислородом, азотом и гидроксильным радикалом на высоте нескольких сотен километров. 2

Также существует явление северного сияния. 35 Оно возникает, когда поток электрически заряженных частиц Солнца достигает верхних слоёв атмосферы Земли. 3 Заряженные частицы сталкиваются с атомами и молекулами разреженных атмосферных газов, в результате чего высвобождается энергия, которая превращается в световое излучение — поток фотонов. 3