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。
