Καθώς η Γη περιστρέφεται στον άξονά της, διάφορα μέρη του πλανήτη είναι κεκλιμένα προς ή μακριά από τον ήλιο. Κατά τη διάρκεια του χειμώνα του νότιου ημισφαιρίου, ο οποίος συνήθως διαρκεί από τα τέλη Μαρτίου έως τα τέλη Σεπτεμβρίου, η ήπειρος της Ανταρκτικής απομακρύνεται από τον ήλιο. Ως αποτέλεσμα, ο ήλιος παραμένει κάτω από τον ορίζοντα για εβδομάδες ή ακόμα και μήνες κάθε φορά, ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος.
Κατά τη διάρκεια της πολικής νύχτας, η Ανταρκτική βιώνει συνεχές σκοτάδι, με μόνο την αμυδρή λάμψη των αστεριών, των πλανητών και του φεγγαριού που παρέχει κάποιο φωτισμό. Το μήκος της πολικής νύχτας ποικίλλει ανάλογα με την τοποθεσία:στο γεωγραφικό νότιο πόλο, ο ήλιος παραμένει κάτω από τον ορίζοντα για περίπου έξι μήνες, ενώ οι παράκτιες περιοχές της Ανταρκτικής μπορεί να παρουσιάσουν μικρότερες περιόδους σκοταδιού.
Η απουσία ηλιακού φωτός κατά τη διάρκεια της πολικής νύχτας έχει σημαντικές επιπτώσεις στο περιβάλλον, την άγρια φύση και την ανθρώπινη δραστηριότητα στην Ανταρκτική. Οι θερμοκρασίες πέφτουν δραστικά, φτάνοντας σε εξαιρετικά κρύα επίπεδα τόσο χαμηλά όσο -50 βαθμούς Κελσίου (-58 βαθμούς Φαρενάιτ) ή χαμηλότερες. Το ακραίο κρύο και η έλλειψη ηλιακού φωτός μπορεί να είναι σκληρό σε ζωντανούς οργανισμούς, οδηγώντας σε προσαρμογές και στρατηγικές επιβίωσης μεταξύ των φυτών και των ζώων. Επιπλέον, οι ανθρώπινες δραστηριότητες και η έρευνα στην Ανταρκτική πρέπει να προσαρμοστούν στις προκλήσεις που θέτουν η μακρά περίοδος του σκοταδιού, που απαιτεί ειδικό εξοπλισμό και υποστήριξη υλικοτεχνικής υποστήριξης.
Το τέλος της πολικής νύχτας χαρακτηρίζεται από τη σταδιακή επιστροφή του ήλιου πάνω από τον ορίζοντα. Αυτή η εκδήλωση είναι γνωστή ως Sunrise και σηματοδοτεί την αρχή της καλοκαιρινής περιόδου της Ανταρκτικής. Καθώς οι ημέρες επιμηκύνονται, οι θερμοκρασίες αρχίζουν να αυξάνονται και η ήπειρος μεταβαίνει από το σκοτάδι στο συνεχές φως της ημέρας κατά τους καλοκαιρινούς μήνες.