北极圈每年的公历3月21日前后,也就是春分的时候,太阳直射赤道。从这一天开始,北极圈内开始出现极昼。
一开始只有处于北前后,夏至日时,太阳直射北回归线,这时北半球极昼范围达到最大,为北极圈以北的全部地方。
之后,极昼范围慢慢缩小,到了9月23日前后秋分的时候,只有北极圈上的点有极昼。
这一天过后极夜开始,最初也是在北极圈上的点,然后延伸到整个北极圈范围。12月22日前后冬至时,太阳直射南回归线,整个北极圈以北的区域都是极夜。
接着极夜范围逐渐回缩,到了第二年的3月21日前后,即春分时极夜结束,而极昼重新开始。