Рефракция света играет важную роль в формировании полярного дня и ночи, потому что она немного «приподнимает» Солнце над горизонтом. 2 Поэтому мы видим Солнце даже тогда, когда оно геометрически уже находится за горизонтом. 2

Этот эффект сильнее всего проявляется на горизонте, где толщина атмосферы, через которую проходит солнечный свет, максимальна. 2 В результате, на севере, где Солнце и так низко, эффект рефракции ещё больше затягивает сумерки. 2

Кроме того, благодаря рефракции вблизи равноденствий Солнце может светить одновременно на обоих полюсах. 1 Также за счёт рефракции полоса шириной 50–60 километров севернее полярного круга не имеет полярной ночи, а летом полярный день наблюдается в полосе 50–60 км к югу от полярного круга. 3