在1883年印度尼西亚喀拉喀托火山爆发两年后，这种夜间发光的云就鬼影频频。经过观测，夜光云竟然是地球上最高的云，它们离地面有80千米高，它并不在离地面最近的对流层中，要说它跨过了平流层来带了空气稀薄的中间层，那是不可能的。大气层再往上就是暖层和散逸层，再上面就是外太空了，这么高的云，难怪我们难得一见。
在太阳落山以后的半个小时到一个小时间，面朝西方，才有可能见到这种白蓝相见的波纹状发光云彩，看起来有点像卷云，但是相比之下夜光云薄得多。白天，由于夜光云稀薄而分散，一般看不见，而时间太晚它又会沉到地球的阴影之中去。能见到它的时候太阳在地平线一下的6-16度，夜光云处于大气高层，阳光仍能照射到它们，即便地面已经一片漆黑，这种情形就好像在太阳部分落下后看一架在高空中飞行的飞机反射阳光一样。
过去，这种罕见的云只有在50～70度的高纬度地区夏季才能看见，而近年来，夜光云的目击报告越来越多也越来越频繁。与以往相比，现在夜光云出现得更为频繁，时间更长，纬度也更低。
那夜光云是不是云呢？有人认为它们是火山的喷发物或成群结队的大气尘埃，因为只有它们有可能飞那么高。航天飞机发动机喷出的火箭烟尘也能为夜光云的形成创造有利条件，航天飞机“奋进”号就曾在肯尼迪航天中心发射后，排出的废气与上空的低温大气交汇后形成了漂亮的云。火山喷发会向高层大气喷射水蒸汽，应该也是导致夜光云的形成的原因。不过现在主流理论认为，夜光云是由极细的冰晶构成的，高层大气的温度大概是零下一百多摄氏度，而空气的干燥度又是撒哈拉沙漠的 100万倍。夜光云通常在阴冷干旱的条件下形成，因为在太阳活动强度最大的时候，紫外辐射会令大气水分子分散，从而阻止夜光云的形成。这样，水蒸气加上尘埃才能凝结成50纳米直径反光效果好的的小冰晶，这或许就是是夜光云形成的主要原因。
