På den nordlige halvkugle passerer den arktiske cirkel henholdsvis i den sydlige linje den sydlige arktiske bælte. Den første betragtes som grænsen for det tempererede klimabelt og Arktis. Den sydlige polcirkel betragtes som den klimatiske grænse af Antarktis. Den 21.-22. Juni (i sommersolverv) går solen ikke ned, og i vintersolverv (21.-22. December) stiger den ikke.
På grund af ændringer i hældningen af jordens akse forskydes den arktiske cirkellinje dagligt til tre meter om dagen og op til hundrede meter om året. Specialister foretog beregninger indtil 2015. Det blev konstateret, at Arctic Circle først vil skifte mod nord. I de næste ni år efter 2015, fire hundrede meter mod syd.
Grænsen for den polare nat bestemmes af den polare cirkel, hvis solen er et lysende punkt, mens Jorden ikke har en atmosfære. Faktisk begynder dagen, når det øverste punkt på solskiven vises. Derudover er stjernens synlige placering over den virkelige på grund af brydning (krumning af strålerne i atmosfæren). I denne forbindelse ligger den arktiske cirkel halvtreds minutter syd for den polare natgrænse.
Konceptet med den arktiske cirkel blev først introduceret af Eudoxus fra Cnidus (en studerende af Platon). Han forstod forbindelsen mellem hældningen af planetens akse og belysningen i forskellige regioner på Jorden, forbandt klimaet og områdets breddegrad. Eudoxus introducerede definitionen af “klima”. Placeringen af polcirklen var efter hans mening 54 grader. Alle steder bag ham blev betragtet som uegnet til menneskeliv.
Omkring 327 f.Kr. den første søfarende, der var i stand til at krydse polcirklen, var geografen Pythaeus. Han observerede den arktiske dag i Det Norske Hav.
Den første navigator, der krydsede den sydlige cirkel, var Cook. Dette skete under hans rejse rundt i verden.
Polarcirklen i Europa løber gennem territoriet i Norge, Finland, Rusland, Sverige. Linjen krydser republikken Karelia, Murmansk-regionen, Kandalaksha-bugten og Mezen-bugten i Det Hvide Hav, Nenets autonome Okrug, Komi og andre områder i Rusland. Den del af fastlandet, der ligger nord for cirklen, kaldes Arktis.
Ud over Bering-strædet fortsætter linjen i Amerika. I dette område passerer den arktiske cirkel gennem Alaska, tre distrikter i Canada. Yderligere går linjen langs Baffin Island, Fox Bay, Grønland og Davis-strædet.
Den nordlige cirkel i det nordlige Atlanterhav løber langs den danske stræde, øen Grimsey, der ejes af Island, samt det norske og grønlandske hav.
Den sydlige cirkel krydser et antal territorier i Antarktis og Sydhavet. Linjen passerer gennem Antarktis-halvøen, Lazarev, Weddell, Cosmonauts Sea, Amudsen Bay og Riser-Lansen Sea. Fra Amudsenbugtens kors krydser den arktiske cirkel linjen Commonwealth Sea, landet Enderby og Prinsesse Elizabeth, Truth-kysten, Davis-havet, Vincennes-bugten i Mawsonhavet og Knox-kysten. Yderligere løber linjen skiftevis hen over havet og langs forskellige bredder på Wilkes land. Ikke langt fra Dumont-Durville (fransk station), kommer den ind i Stillehavssektoren fra det antarktiske kontinent.
