A l'hemisferi nord passa el Cercle àrtic i, respectivament, al sud, la línia del Cintur Àrtic Sud. El primer es considera el límit del cinturó de clima temperat i l’Àrtic. El cercle polar sud es considera la frontera climàtica de l'Antàrtida. El 21 al 22 de juny (al solstici d’estiu) el sol no es pon, i al solstici d’hivern (21-22 de desembre) no s’aixeca.
A causa dels canvis en la inclinació de l'eix terrestre, la línia del cercle àrtic es desplaça diàriament a tres metres diaris i fins a cent metres per any. Els especialistes van fer càlculs fins al 2015. Es va establir que, al principi, el Cercle Àrtic es desplaçaria cap al nord. En els propers nou anys posteriors al 2015, quatre-cents metres al sud.
El límit de la nit polar està determinat pel cercle polar, si el Sol és un punt lluminós, mentre que la Terra no té atmosfera. De fet, el dia comença quan apareix el punt superior del disc solar. A més, la posició visible de l'estrella per sobre del real a causa de la refracció (curvatura dels rajos a l'atmosfera). En aquest sentit, el Cercle àrtic es troba a cinquanta minuts al sud de la frontera nocturna polar.
Eudoxus de Cnidus (un estudiant de Plató) el va introduir el concepte del cercle àrtic. Va comprendre la connexió entre la inclinació de l’eix del planeta i la il·luminació de diferents regions de la Terra, connectava el clima i la latitud del terreny. Eudoxus va introduir la definició de “clima”. La ubicació del cercle àrtic, segons ell, va ser de 54 graus. Tots els llocs que hi ha al darrere es consideraven no aptes per a la vida humana.
Cap al 327 a.C. el primer mariner que va aconseguir creuar el Cercle àrtic va ser el geògraf Pitàée. Va observar el dia de l’Àrtic al mar de Noruega.
El primer navegant a creuar el Cercle Sud va ser Cook. Això va passar durant el seu viatge per tot el món.
El Cercle àrtic a Europa recorre el territori de Noruega, Finlàndia, Rússia, Suècia. La línia travessa la República de Carelia, la Regió de Murmansk, el golf de Kandalaksha i la badia de Mezen al Mar Blanc, la regió autònoma de Nenets Okrug, Komi i altres zones de Rússia. La part del continent, que es troba al nord del cercle, s’anomena l’Àrtic.
Més enllà de l'estret de Bering, la línia continua a Amèrica. En aquesta zona, el Cercle Àrtic passa per Alaska, tres districtes del Canadà. Més enllà, la línia passa per l’illa de Baffin, la badia de Fox, Groenlàndia i l’estret de Davis.
El cercle nord de l'Atlàntic Nord recorre l'estret danès, l'illa de Grimsey, propietat d'Islàndia, així com els mars noruec i groenlandès.
El cercle sud travessa diversos territoris de l'Antàrtida i de l'Oceà Sud. La línia passa per la península Antàrtica, Lazarev, Weddell, la mar de Cosmonauts, la badia d'Amudsen i el mar de Riser-Lansen. Des de la riba de la badia d'Amudsen, la línia del cercle àrtic travessa el mar del Commonwealth, la terra d'Enderby i la princesa Elizabeth, la riba de la veritat, el mar de Davis, la badia de Vincennes al mar de Mawson i la costa de Knox. A més, la línia discorre alternativament a través de l’oceà i al llarg de diverses ribes a la terra de Wilkes. No gaire lluny de Dumont-Durville (estació francesa), entra al sector de l’oceà Pacífic des del continent antàrtic.
