У високих широтах Сонце наближається до горизонту по пологій траєкторії і занурюється під нього повільно. Причому влітку навіть опівночі воно не встигає подолати зону сутінків і одразу починає підніматися. Тобто повноцінна астрономічна ніч наступити не встигає. Це явище і отримало назву білих ночей.
Білі ночі — ночі, Протягом яких природне освітлення залишається досить високим, тобто вся ніч складається лише із сутінків. Явище спостерігається в помірних та високих широтах перед літнім сонцестоянням та після нього.
Білі ночі в Росії бувають в Архангельську, Петрозаводську, Сиктивкарі, Ханти-Мансійську, Якутську, Виборзі, Новому Уренгої та інших північних містах. Вони також відзначають свято білих ночей. За полярним колом спостерігається полярний день, коли сонце взагалі не заходить за обрій.
Білі ночі можна спостерігати на широтах, розташованих вище 60 °, а Санкт-Петербург саме знаходиться на географічній широті 59°56ˈ. Ночі стають світлішими від того, що сонце йде за лінію горизонту під кутом 7°. Сонце заходить неглибоко, і ніч перетворюється на безперервні сутінки від заходу сонця до сходу.