Muy por encima de los polos, una circulación a gran escala de aire frío gira a través de la estratosfera invernal y la troposfera superior. Esta circulación es el vórtice polar. Es un fenómeno normal de la estación fría, no un visitante temporal.

Cuando el vórtice es fuerte y estable, el aire frío permanece confinado cerca de los polos. Cuando se debilita o se distorsiona, masas de aire frío pueden extenderse hacia el sur, a latitudes medias, produciendo intensas irrupciones de frío. Los calentamientos repentinos de la estratosfera son uno de los mecanismos que perturban el vórtice.

En ocasiones, los medios de comunicación presentan el vórtice polar como un fenómeno poco común, pero este fenómeno está presente cada invierno. Lo que varía es su intensidad y el grado en que influye en el clima de superficie. Los investigadores estudian la relación entre el vórtice estratosférico y los patrones climáticos de la troposfera para mejorar los pronósticos a largo plazo.

Los datos obtenidos mediante satélites y globos sonda permiten rastrear el vórtice durante toda la temporada fría.