La personne qui se cache derrière la voix-off de Sans Soleil est Florence Delay, écrivain et membre de l’Académie française depuis 2000. Elle avait précédemment été dirigée par Chris Marker en 1973 dans le docu-fiction L’Ambassade.
En 1983, Sans Soleil a reçu une mention d’honneur au Festival International du Film à Berlin. La même année, c'est lors du British Film Institute que le film s'est illustré en remportant le Trophée Sutherland.
Chris Marker emprunte le terme de "Zone" au film soviétique Stalker (1979) d’Andreï Tarkovski (il le cite dans une lettre de Sans Soleil). Le cinéaste glisse également une référence dans le titre du film, d’après une œuvre du compositeur Modest Mussorgsky intitulée "Sunless".