夜になっても太陽が沈まず薄明で、夜が暗くならない状態を指します。緯度66.5°の極圏より高緯度地域（極に近い地域）では、1年のうち1日は白夜があります。これは地球の自転軸が公転軸に対し傾いていることによります。白夜は季節的には夏ということができます。
朝になっても太陽が昇ってこず、1日中暗い状態を極夜といいます。地球に大気が無かったと仮定すると、極夜は最低1日はあるはずなのですが、実際には大気のレンズ効果により、水平線下や地平線下に沈んだ太陽が見える現象が起こります。
大気差を無視した場合、北極点では白夜は極夜より8日長く、南極点では逆に極夜が白夜より8日長い。大気差を考慮すると、北極点の白夜は189日、極夜は176日、南極点で白夜182日、極夜183日程度あります。大気の条件によってこの日数は違ってきます。
両極でこのように差があるのはケプラーの第2法則によるもの。地球の公転運動が1月初旬の近日点付近で速く、7月初旬の遠日点付近で遅いことに起因しています。