På den nordlige halvkugle er henholdsvis polarcirklen og i den sydlige - linjen for det sydlige polarbælte. Den første betragtes som grænsen for den tempererede zone og Arktis. Den antarktiske cirkel betragtes som Antarktis' klimatiske grænse. Den 21.-22. juni (sommersolhverv) går solen ikke ned, og ved vintersolhverv (21.-22. december) står den ikke op.
På grund af ændringer i hældningen af jordens akse er der en daglig forskydning af polarcirklens linje (polarcirklen) op til tre meter om dagen og op til hundrede meter om året. Eksperter lavede beregninger frem til 2015. Det er fastslået, at polarcirklen i første omgang vil flytte mod nord. I de næste ni år efter 2015, fire hundrede meter sydpå.
Grænsen for polarnatten bestemmes af polarcirklen, hvis Solen er et lysende punkt, mens Jorden ikke har en atmosfære. Faktisk begynder dagen, når solskivens toppunkt dukker op. Desuden er lyskildens tilsyneladende position højere end den virkelige på grund af brydning (bøjning af strålerne i atmosfæren). I denne henseende ligger polarcirklen halvtreds minutter syd for polarnattegrænsen.
For første gang blev begrebet polarcirkel introduceret af Eudoxus fra Cnidus(en elev af Platon). Han forstod forholdet mellem hældningen af planetens akse og belysning i forskellige områder af Jorden, forbundet klima og breddegrad af området. Eudoxus introducerede definitionen af "klima". Placeringen af polarcirklen var efter hans mening ved 54 grader. Alle steder bag ham blev anset for uegnede til menneskeliv.
Omkring 327 f. Kr. Den første navigatør, der kunne krydse polarcirklen, var geografen Pytheas. Han observerede den arktiske dag i Norskehavet.
Den første navigatør, der krydsede den sydlige cirkel, var Cook. Det skete under hans rejse rundt i verden.
Polarcirklen i Europa løber gennem Norge, Finland, Rusland, Sverige. Linjen krydser i Rusland Republikken Karelen, Murmansk-regionen, Kandalaksha-bugten og Mezen-bugten i Hvidehavet, Nenets Autonome Okrug, Komi og andre regioner. Den del af fastlandet, som ligger nord for cirklen, kaldes Arktis.
Tværs over Beringstrædet fortsætter linjen til Amerika. I dette område passerer polarcirklen gennem Alaska, tre regioner i Canada. Yderligere går linjen langs Baffin Island, Fox Bay, Grønland og Davis Strædet.
Den nordlige cirkel i Nordatlanten passerer gennem det danske stræde, Grimsey-øen tilhørende Island, samt Norskehavet og Grønlandshavet.
Den sydlige cirkel krydser en række territorier i Antarktis og det sydlige ocean. Linjen går gennem den antarktiske halvø, Lazarevhavet, Weddellhavet, Cosmonautshavet, Amundsen-bugten og Riiser-Lansenhavet. Fra bredden af AmundsenbugtenPolarcirklen krydser Commonwe alth Sea, Enderby og Princess Elizabeth Land, Truth Coast, Davis Sea, Vincennes Bay i Mawson Sea og Knox Coast. Yderligere passerer linjen skiftevis over havet og langs forskellige kyster på Wilkes land. Ikke langt fra "Dumont-Durville" (fransk station) kommer den ind i Stillehavssektoren i det sydlige ocean fra det antarktiske kontinent.
