С поверхности Земли полярные сияния чаще всего можно наблюдать в высоких, иногда в средних широтах ночью при отсутствии облаков. Из космоса полярные сияния видны всегда и при том одновременно над большими территориями.

Наблюдения из космоса принесли богатую информацию о пространственном расположении сияний, их повторяемости в разное время суток, о многих особенностях этого свечения атмосферы. Появилась возможность наблюдать полярные сияния без ослабляющего и искажающего влияния нижних плотных слоев атмосферы.

Наблюдения с пилотируемых космических кораблей и орбитальных станций не только приблизили наблюдателя к областям свечения, они позволили наблюдать и делать измерения внутри самого полярного сияния, пролетать через полярное сияние. Приведем отрывок из записи в бортжурнале „Салюта-6", сделанной В. В. Коваленком во время очень интенсивного полярного сияния 11 и 12 апреля 1981 г. Космонавты наблюдали сияние в южном полушарии на ночных участках орбиты станции. В эти дни была отмечена сильная магнитная буря, которая и сопровождалась яркими, цветными полярными сияниями. Итак, запись В. В. Коваленка.

11 апреля 1981 г. Виток 350. 15 ч 25 мин. „Вошли в полярное сияние. Идем в полярном сиянии. Слева по курсу оно имеет красный цвет. В 15 ч 25 мин 30 с наблюдается несколько столбов. Красный цвет достигает Скорпиона (хвоста)... Идем как в облачности, как в тумане. Сейчас над нами массивные полосы... Красные лучи доходят до Ориона, выше они приобретают голубоватый оттенок, а слева от станции — красно-оранжевый цвет. Летим в них." И далее: „На фоне Земли видна лучистая структура каждой дуги полярного сияния".

12 апреля 1981 г., виток 364. „Очень много голубого цвета. Видим голубые лучи. Вот взметнулся голубой столб, вот взметнулся красный. По высоте голубые столбы 15°. Это в районе захода Сириуса. Есть и голубовато-зеленый столб, он по горизонту примерно 4°. Игра красок: слева от Канопуса красный столб, зеленовато-голубое свечение, справа от него в направлении на Южный Крест — голубой столб. Очень редкое явление в полярных сияниях."

Из космоса постоянно видны авроральные овалы и в северном и в южном полушариях. Время от времени вспыхивают полярные сияния, захватывающие часть или все пространство между авроральными овалами и магнитными полюсами. Их называют сияниями полярных шапок. В средних широтах полярные сияния видны в виде стабильных красных дуг вдоль геомагнитных широт 50—60° на высотах 300—600 км.

На дневной стороне Земли полярные сияния также видны в виде авроральных овалов, но, как уже говорилось выше, сдвинутых к 75° геомагнитной широты. Днем видны и стабильные красные дуги.