گاهی روی زمین شب است، اما در آسمان هنوز روز است. هنگامی که زمین با چرخش خود خورشید را از دید پنهان می‌کند، غروب خورشید از سطح زمین به سمت بالا پیشروی می‌کند. بنابراین، هنگام غروب خورشید در سطح زمین، نور خورشید همچنان به ابرهای بالای سر می‌تابد.
در شرایط معمول، ممکن است غروبی زیبا دیده شود، اما ابرهای شب‌تاب غیرمعمول در ارتفاعی چنان زیاد شناور هستند که حتی مدت‌ها پس از تاریک شدن هوا نیز می‌توان آن‌ها را مشاهده کرد.
این ابرها که معمولاً آن‌قدر کم‌نور هستند که دیده نمی‌شوند، ممکن است در فصل تابستان، درست پس از غروب خورشید، هنگامی که نور خورشید از زیر افق به آن‌ها می‌تابد، قابل مشاهده شوند.
ابرهای شب‌تاب مرتفع‌ترین ابرها هستند و در اصطلاح علمی‌تر، ابرهای مزوسفری قطبی نامیده می‌شوند.
در تصویر برگزیده که در اوایل ماه اوت ثبت شده است، شبکه‌ای از ابرهای شب‌تاب آبی‌رنگ در آسمان دوردست، بر فراز دشتی پوشیده از چمن سبز در نزدیکی لینشوپینگ، سوئد، دیده می‌شود؛ درحالی‌که درختان در امتداد افق به شکل سایه‌نماهایی با تضاد شدید نمایان شده‌اند.
بسیاری از دانسته‌های ما درباره ابرهای شب‌تاب تنها در دو دهه گذشته کشف شده‌اند، درحالی‌که چگونگی شکل‌گیری و تحول آن‌ها همچنان موضوع پژوهش‌های فعال است.
