Zorze powstają, gdy naładowane cząsteczki emitowane przez słońce uderzają w ziemskie pole magnetyczne i atomy w atmosferze. Ta interakcja powoduje, że gazy w atmosferze emitują fotony o różnych energiach, które można zobaczyć z Ziemi jako światło.
Słońce emituje stały strumień naładowanych cząstek we wszystkich kierunkach, jednak podczas rozbłysku słonecznego wzrasta stężenie cząstek. Kiedy te naładowane cząstki uderzą w ziemskie bieguny magnetyczne, podążają ścieżką linii pola magnetycznego Ziemi. Zorze występują w pobliżu północnych i południowych biegunów planety, ponieważ linie pola magnetycznego są najbardziej skoncentrowane w pobliżu biegunów magnetycznych Ziemi w kręgach arktycznych i antarktycznych. Te naładowane cząstki uderzają atomy azotu i tlenu w atmosferze na różnych wysokościach. W zależności od atomów, które uderzają i wysokości, zmieniają się kolory aurory.
Na przykład, na wysokości do 150 mil od powierzchni Ziemi, gdy naładowane cząsteczki uderzają w tlen, tworzą czerwone światło, ale powyżej 150 mil, emitują zielone światło. Z drugiej strony azot tworzy niebieskie światło, gdy poniżej 60 mil i fioletowo powyżej.
