På norra halvklotet finns polcirkeln, respektive i södra - linjen för södra polarbältet. Den första anses vara gränsen för den tempererade zonen och Arktis. Antarktiscirkeln anses vara Antarktis klimatgräns. Den 21-22 juni (sommarsolståndet) går solen inte ner, och på vintersolståndet (21-22 december) går den inte upp.
På grund av förändringar i lutningen av jordens axel sker en daglig förskjutning av polcirkelns linje (polcirkeln) upp till tre meter per dag och upp till hundra meter per år. Experter gjorde beräkningar fram till 2015. Det är fastställt att polcirkeln till en början kommer att förskjutas norrut. Under de kommande nio åren efter 2015, fyra hundra meter söderut.
Polarnattens gräns bestäms av polcirkeln, om solen är en lysande punkt, medan jorden inte har någon atmosfär. Faktum är att dagen börjar när solskivans topppunkt dyker upp. Dessutom är armaturens skenbara position högre än den verkliga på grund av brytning (böjning av strålarna i atmosfären). I detta avseende ligger polcirkeln femtio minuter söder om polarnattens gräns.
För första gången introducerades begreppet polcirkeln av Eudoxus från Cnidus(en elev till Platon). Han förstod förhållandet mellan lutningen av planetens axel och belysning i olika delar av jorden, kopplade samman klimatet och latitud i området. Eudoxus introducerade definitionen av "klimat". Platsen för polcirkeln var enligt hans åsikt vid 54 grader. Alla platser bakom honom ansågs olämpliga för människoliv.
Ungefär 327 f. Kr. Den första navigatören som kunde ta sig över polcirkeln var geografen Pytheas. Han observerade den arktiska dagen i Norska havet.
Den första navigatören som korsade Southern Circle var Cook. Det hände under hans resa runt världen.
Polcirkeln i Europa går genom Norge, Finland, Ryssland, Sverige. Linjen korsar i Ryssland Republiken Karelen, Murmansk-regionen, Kandalakshabukten och Mezenbukten i Vita havet, Nenets autonoma Okrug, Komi och andra regioner. Den del av fastlandet, som ligger norr om cirkeln, kallas Arktis.
Tvärs över Beringssundet fortsätter linjen till Amerika. I detta territorium passerar polcirkeln genom Alaska, tre regioner i Kanada. Linjen går vidare längs Baffin Island, Fox Bay, Grönland och Davis Strait.
Den norra cirkeln i Nordatlanten passerar genom danska sundet, Grimsey Island tillhörande Island, samt Norska och Grönlandshavet.
Den södra cirkeln korsar ett antal territorier i Antarktis och södra oceanen. Linjen går genom den antarktiska halvön, Lazarevhavet, Weddellhavet, Cosmonautshavet, Amundsenbukten och Riiser-Lansenhavet. Från stranden av Amundsen Bay-linjenPolcirkeln korsar Commonwe alth Sea, Enderby och Princess Elizabeth Land, Truth Coast, Davis Sea, Vincennes Bay i Mawson Sea och Knox Coast. Vidare passerar linjen växelvis över havet och längs olika kuster på Wilkes land. Inte långt från "Dumont-Durville" (fransk station) kommer den in i Stillahavssektorn i södra oceanen från den antarktiska kontinenten.
