Ở Bắc Cực, Mặt Trời luôn ở trên chân trời trong các tháng mùa hè và luôn ở dưới chân trời vào mùa đông. Mặt trời mọc chỉ diễn ra trước xuân phân (khoảng 19 tháng 3); sau đó mặt trời mất ba tháng để lên tới cực điểm khoảng 23½° vào điểm chí mùa hè (khoảng 21 tháng 6), sau thời gian đó nó bắt đầu hạ thấp xuống, đạt tới mặt trời lặn ngay sau thu phân (khoảng 24 tháng 9). Khi mặt trời có thể được quan sát trên bầu trời cực, nó có vẻ chuyển động theo một hình tròn theo chiều kim đồng hồ trên chân trời. Vòng tròn này dần nâng lên từ gần chân trời ngay sau xuân phân tới cực điểm (theo độ) bên trên chân trời vào điểm chí mùa hè và sau đó lặn xuống dưới chân trời vào thu phân.

Một giai đoạn civil-twilight khoảng hai tuần diễn ra trước khi mặt trời mọc và sau khi mặt trời lặn, một giai đoạn nautical twilight khoảng năm tuần diễn ra trước khi mặt trời mọc và sau khi mặt trời lặn và một giai đoạn astronomical twilight khoảng bảy tuần diễn ra trước khi mặt trời mọc và sau khi mặt trời lặn.

Những hiệu ứng này do sự kết hợp của trục nghiêng của Trái Đất và chuyển động quanh Mặt trời của Trái Đất. Hướng trục nghiêng của Trái Đất, cũng như góc của nó so với mặt phẳng quỹ đạo của Trái Đất quanh Mặt trời, hầu như giữ nguyên trong cả năm (chúng đều thay đổi rất chậm và trong giai đoạn rất dài). Ở giữa mùa hè Bắc Cực đối diện với Mặt trời ở mức lớn nhất. Khi năm trôi qua và Trái Đất di chuyển quanh Mặt trời, Bắc Cực dần quay ngược hướng với Mặt trời cho tới giữa mùa đông là thời điểm lớn nhất. Một hậu quả tương tự cũng được quan sát thấy ở Nam Cực, với sự khác biệt sáu tháng.