Na półkuli północnej znajduje się koło podbiegunowe, a na południu, odpowiednio, linia południowego pasa polarnego. Pierwszy jest uważany za granicę strefy umiarkowanej i Arktyki. Koło Antarktyczne jest uważane za klimatyczną granicę Antarktydy. W dniach 21-22 czerwca (przesilenie letnie) słońce nie zachodzi, a w przesilenie zimowe (21-22 grudnia) nie wschodzi.
Ze względu na zmiany nachylenia osi Ziemi, linia koła podbiegunowego (Arctic Circle) ulega codziennemu przesunięciu do trzech metrów dziennie i do stu metrów rocznie. Eksperci wykonali obliczenia do 2015 roku. Ustalono, że początkowo koło podbiegunowe przesunie się na północ. W ciągu następnych dziewięciu lat po 2015 roku czterysta metrów na południe.
Granica nocy polarnej jest wyznaczona przez koło polarne, jeśli Słońce jest punktem świetlnym, a Ziemia nie ma atmosfery. W rzeczywistości dzień zaczyna się, gdy pojawia się górny punkt dysku słonecznego. Co więcej, pozorna pozycja oprawy jest wyższa niż rzeczywista z powodu załamania (zagięcia promieni w atmosferze). Pod tym względem koło podbiegunowe leży pięćdziesiąt minut na południe od granicy nocy polarnej.
Po raz pierwszy koncepcja koła podbiegunowego została wprowadzona przez Eudoksosa z Knidus(uczeń Platona). Rozumiał związek między nachyleniem osi planety a oświetleniem w różnych obszarach Ziemi, połączył klimat i szerokość geograficzną obszaru. Eudoxus wprowadził definicję „klimatu”. Jego zdaniem położenie koła podbiegunowego wynosiło 54 stopnie. Wszystkie miejsca za nim zostały uznane za nieodpowiednie dla ludzkiego życia.
O 327 p.n.e. Pierwszym nawigatorem, który był w stanie przekroczyć koło podbiegunowe, był geograf Pyteasz. Obserwował arktyczny dzień na Morzu Norweskim.
Pierwszym nawigatorem, który przekroczył Południowy Krąg, był Cook. Stało się to podczas jego podróży dookoła świata.
Koło podbiegunowe w Europie przebiega przez Norwegię, Finlandię, Rosję i Szwecję. Linia przecina w Rosji Republikę Karelii, obwód murmański, zatokę Kandalaksha i zatokę Mezen na Morzu Białym, Nieniecki Okręg Autonomiczny, Komi i inne regiony. Część kontynentu, która znajduje się na północ od koła, nazywa się Arktyką.
Przez Cieśninę Beringa linia biegnie dalej do Ameryki. Na tym terytorium koło podbiegunowe przechodzi przez Alaskę, trzy regiony Kanady. Dalej linia biegnie wzdłuż Wyspy Baffina, Fox Bay, Grenlandii i Cieśniny Davisa.
Krąg Północny na Północnym Atlantyku przechodzi przez Cieśninę Duńską, wyspę Grimsey należącą do Islandii, a także Morze Norweskie i Grenlandzkie.
Południowy krąg przecina wiele terytoriów Antarktydy i Oceanu Południowego. Linia przebiega przez Półwysep Antarktyczny, Morze Łazariewa, Morze Weddella, Morze Kosmonautów, Zatokę Amundsena i Morze Riiser-Lansena. Z brzegu linii Amundsen BayKoło podbiegunowe przecina Morze Wspólnoty, Ziemię Enderby i Księżnej Elżbiety, Wybrzeże Prawdy, Morze Davisa, Zatokę Vincennes na Morzu Mawsona i Wybrzeże Knox. Dalej linia przechodzi na przemian nad oceanem i wzdłuż różnych wybrzeży na ziemi Wilkesa. Niedaleko od „Dumont-Durville” (stacja francuska) wchodzi do sektora Pacyfiku na Oceanie Południowym z kontynentu Antarktydy.
