Revontulet ovat peräisin suurista auringonpurkauksista, joissa uskomattomat määrät pieniä partikkeleita sinkoutuu avaruuteen. Nämä plasmapilvet matkustavat avaruuden halki 300 – 1000 kilometrin sekuntivauhdilla, tai yli miljoona kilometriä tunnissa. Silti niiden saapuminen ilmakehäämme kestää useita päiviä. Lähestyessään maata maan magneettikentät suuntaavat ne kohti napoja, Antarktista ja Arktista.

Maan ilmakehä pysäyttää partikkeleiden etenemisen aiheuttaen niiden törmäämisen ilmakehän kaasujen kanssa. Törmäysenergia ilmenee photoneina eli valo partikkeleina, jotka näemme taivaalla revontulina. Revontulien muodostumiseksi tarvitaan noin 100 miljoonaa photonia.