Airglow, sự phát quang mờ nhạt của bầu khí quyển trên trái đất gây ra bởi sự hấp thụ có chọn lọc của các phân tử không khí và các nguyên tử 'của tia cực tím và bức xạ X. Hầu hết các tỏa airglow từ khu vực khoảng 50 đến 300 km (31-180 dặm) phía trên bề mặt trái đất, với diện tích sáng tập trung ở độ cao khoảng 97 km (60 dặm). Không giống như cực quang, airglow không thể hiện các cấu trúc như vòng cung và được phát ra từ toàn bộ bầu trời ở mọi vĩ độ mọi lúc. Hiện tượng về đêm được gọi là nightglow. Dayglow và twilight glow là các thuật ngữ tương tự.
Sự phát quang quang hóa (còn được gọi là phát quang hóa) được gây ra bởi các phản ứng hóa học của bức xạ mặt trời tới với các nguyên tử và phân tử có trong bầu khí quyển phía trên. Ánh sáng mặt trời cung cấp năng lượng cần thiết để nâng các vật liệu này lên trạng thái kích thích và chúng lần lượt tạo ra khí thải ở các bước sóng cụ thể. Các nhà khoa học khí quyển thường quan sát khí thải từ natri (Na), gốc hydroxyl (OH), oxy phân tử (O 2) và oxy nguyên tử (O). Khí thải natri xảy ra trong lớp natri (một số 50-65 km [31 đến 40 dặm] ở trên bề mặt của Trái đất), trong khi lượng khí thải từ OH, oxy phân tử, và oxy nguyên tử tập trung hầu hết ở độ cao 87 km (54 dặm), 95 km (60 dặm), và 90-100 km (56-62 dặm), tương ứng.
Bức xạ phát ra từ các phân tử và nguyên tử này có thể được quan sát trong phần nhìn thấy của phổ điện từ. Bước sóng phát thải natri là khoảng 590nm, vì vậy chúng xuất hiện màu vàng cam. Tuy nhiên, các bước sóng phát xạ từ OH và oxy phân tử, trải rộng các dải rộng khác nhau, từ khoảng 650 đến 700nm (đỏ) và 380 đến 490nm (tím đến xanh lam), tương ứng. Ngược lại, phát thải oxy nguyên tử xảy ra ở ba bước sóng riêng biệt nằm ở 508nm (xanh lá cây), 629nm (đỏ cam) và 632nm (đỏ) trong phổ điện từ.
Nightglow rất yếu trong vùng nhìn thấy của quang phổ; sự chiếu sáng mà nó mang lại cho một bề mặt nằm ngang trên mặt đất chỉ tương đương với một ngọn nến ở độ cao 91 mét (300 feet). Nó có thể mạnh hơn khoảng 1.000 lần trong khu vực hồng ngoại.
Các quan sát từ bề mặt Trái đất và dữ liệu từ tàu vũ trụ và vệ tinh cho thấy phần lớn năng lượng phát ra trong màn đêm đến từ các quá trình tái hợp. Trong một quá trình như vậy, năng lượng bức xạ được giải phóng khi các nguyên tử oxy tái tổ hợp để tạo thành oxy phân tử, O 2, ban đầu đã bị phân ly khi hấp thụ ánh sáng mặt trời. Trong một quá trình khác, các electron và ion tự do (đáng chú ý là oxy nguyên tử bị ion hóa) tái hợp và phát ra ánh sáng.
Vào ban ngày và trong hoàng hôn, quá trình tán xạ ánh sáng mặt trời bằng natri, oxy nguyên tử, nitơ và oxit nitric dường như góp phần vào airglow. Hơn nữa, sự tương tác giữa các tia vũ trụ từ không gian sâu và các nguyên tử trung tính và phân tử của bầu khí quyển phía trên có thể đóng một vai trò trong cả hai hiện tượng về đêm và ban ngày ở vĩ độ cao.
