På den nordlige halvkule er henholdsvis polarsirkelen og i den sørlige - linjen til det sørlige polarbeltet. Den første regnes som grensen til den tempererte sonen og Arktis. Antarktissirkelen regnes som den klimatiske grensen til Antarktis. Den 21.-22. juni (sommersolverv) går ikke solen ned, og på vintersolverv (21.-22. desember) står den ikke opp.
På grunn av endringer i helningen til jordaksen skjer det en daglig forskyvning av polarsirkellinjen (polarsirkelen) opptil tre meter per dag og opptil hundre meter per år. Eksperter gjorde beregninger frem til 2015. Det er slått fast at polarsirkelen først vil forskyve seg mot nord. I løpet av de neste ni årene etter 2015, fire hundre meter sør.
Grensen for polarnatten bestemmes av polarsirkelen, hvis solen er et lysende punkt, mens jorden ikke har en atmosfære. Faktisk begynner dagen når topppunktet på solskiven dukker opp. Dessuten er den tilsynelatende posisjonen til armaturet høyere enn den virkelige på grunn av brytning (bøyning av strålene i atmosfæren). I denne forbindelse ligger polarsirkelen femti minutter sør for polarnattgrensen.
For første gang ble konseptet polarsirkel introdusert av Eudoxus fra Cnidus(en elev av Platon). Han forsto forholdet mellom helningen av planetens akse og belysning i forskjellige områder av jorden, koblet klimaet og breddegraden til området. Eudoxus introduserte definisjonen av "klima". Plasseringen av polarsirkelen, etter hans mening, var på 54 grader. Alle steder bak ham ble ansett som uegnet for menneskeliv.
Omtrent 327 f. Kr. Den første navigatøren som klarte å krysse polarsirkelen var geografen Pytheas. Han observerte den arktiske dagen i Norskehavet.
Den første navigatøren som krysset den sørlige sirkelen var Cook. Det skjedde under hans reise rundt i verden.
Polarsirkelen i Europa går gjennom Norge, Finland, Russland, Sverige. Linjen krysser i Russland Republikken Karelia, Murmansk-regionen, Kandalaksha-bukten og Mezen-bukten i Hvitehavet, Nenets autonome okrug, Komi og andre regioner. Den delen av fastlandet, som ligger nord for sirkelen, kalles Arktis.
Tvers over Beringstredet fortsetter linjen til Amerika. I dette territoriet går polarsirkelen gjennom Alaska, tre regioner i Canada. Videre går linjen langs Baffin Island, Fox Bay, Grønland og Davisstredet.
Den nordlige sirkelen i Nord-Atlanteren går gjennom det danske sundet, Grimsey-øya som tilhører Island, samt Norskehavet og Grønlandshavet.
Den sørlige sirkelen krysser en rekke territorier i Antarktis og Sørishavet. Linjen går gjennom den antarktiske halvøya, Lazarevhavet, Weddellhavet, Cosmonautshavet, Amundsenbukta og Riiser-Lansenhavet. Fra bredden av Amundsen Bay-banenPolarsirkelen krysser Commonwe alth Sea, Enderby og Princess Elizabeth Land, Truth Coast, Davis Sea, Vincennes Bay i Mawson Sea og Knox Coast. Videre går linjen vekselvis over havet og langs forskjellige kyster på Wilkes land. Ikke langt fra "Dumont-Durville" (fransk stasjon) kommer den inn i stillehavssektoren i Sørishavet fra det antarktiske kontinentet.
