mekanizması şöyle: atmosferin üst katmanlarında iyonizeatomlar bulunur. yani bu atomlarda aslında elektron eksiği vardır. bu atomlar, buradaki dinamik yapı nedeniyle, dışarıda serbest gezen elektronları yakalayabilirler. ayrıca azot ve oksijen atomlarındaki yüksek enerji seviyelerinde bulunan elektronlar, zamanla enerji kaybederek daha alt yörüngelere geçiş yapabilirler. tüm bu olaylar sırasında, elektron kaybettiği enerjiyi foton olarak dışarıya salar.
elektronların kayıp enerjileri foton olarak salınırken, bunlara ait ışınımın dalga boyu, gözle görebildiğimiz ışığa karşılık gelir. bu nedenle biz bu atomaltı parçacıkların hareketlerini, yeşil, mavi, kırmızı gibi renkler olarak görürüz.
atmosfer tabakalarında yüksekliğe bağlı olarak oksijen, azot gibi elementlerin atomları da farklı oranlarda bulunur. bu nedenle olayın oluştuğu yüksekliğe ve atom yoğunluğuna bağlı olarak, ışıkların rengi değişim gösterir. eğer olay çok yüksek katmanlarda gerçekleşiyorsa, burada oksijen bolluğu ve parçacık çarpışmalarının azlığı nedeniyle kahverengimsi bir kırmızı görürüz. biraz daha alt katmanlarda, yine oksijenden kaynaklı, ama sık çarpışmalar nedeniyle yeşil olan ışığı görürüz.
en alt tabakalarda gerçekleşen olaylarda, azotun neden olduğu mavi ve kırmızı renkleri görürüz. tüm bunların içerisinde en yaygın olan, oksijen emisyonundan kaynaklı olan yeşil renktir.
genellikle kuzey yarım kürenin 65-70 derece enlemleri civarında sık görülse de, jeomanyetik fırtınaların güçlü olduğu dönemlerde, 35 derece gibi daha düşük enlemlerde de izlenebilir.
