在春分时候，太阳光直射在地球的赤道附近，此时南北极所受的光照范围相同。而过了春分，太阳光直射在北半球上，以至在秋分之前，即从3月下旬至9月下旬，太阳总是在北极的低空上，此时北极地区都是白天，称为极昼。
到了秋分，太阳又直射在赤道上，南北两极所受的光照又相同。而过了秋分，太阳直射点在南半球，以至在从9月下旬至翌年3月下旬，北极地区都是晚上，称为极夜。
南极与北极则恰恰相反。从春分到秋分的半年时间为晚上，即极夜，而从秋分到春分的半年时间为白天，即极昼。
在极夜期间，太阳光照不到极地，当然，此间南极或北极相当寒冷。即使在极昼时，由于太阳升得很低，斜悬在天边，太阳光穿过厚厚的大气层，热量被削弱，因此，南极或北极在极昼时也仍然是冰天雪地。
极昼与极夜的形成，是由于地球在沿椭圆形轨道绕太阳公转时，还绕着自身的倾斜地轴旋转而造成的。
原来，地球在自转时，地轴与其垂线形成一个约23.5度的倾斜角，因而地球在公转时便有6个月时间两极之中总有一极朝着太阳，全是白天；另一个极背向太阳，全是黑夜。南、北极这种神奇的自然现象是其他大洲所没有的。
在南纬90度，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，纬度变低，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。
到了南纬80度，也有极昼和极夜以外的时候才出现一天24小时内的昼夜更替。
如果在极昼期间到南极或北极旅游，那么就可以看到奇特的日出奇观：太阳升上地平线之后，循着螺旋形的轨道缓慢上升，上升至一定位置后，再慢慢地落入地平线。太阳始终斜斜地挂在地平线的附近。
极昼