Bien au-dessus des pôles, une vaste circulation d'air froid tourbillonne dans la stratosphère et la haute troposphère hivernales. Cette circulation est le vortex polaire. Il s'agit d'un phénomène normal de la saison froide, et non d'un phénomène temporaire.

Lorsque le vortex est puissant et stable, l'air froid reste confiné près des pôles. Lorsqu'il s'affaiblit ou se déforme, des masses d'air froid peuvent se déverser vers le sud, aux latitudes moyennes, provoquant de fortes vagues de froid. Les réchauffements stratosphériques soudains constituent l'un des mécanismes qui perturbent ce vortex.

Les médias présentent parfois le vortex polaire comme un phénomène rare, alors qu'il est présent chaque hiver. Ce qui varie, c'est son intensité et son influence sur les conditions météorologiques en surface. Les chercheurs étudient les liens entre le vortex stratosphérique et les configurations météorologiques troposphériques afin d'améliorer les prévisions à long terme.

Les données satellitaires et celles recueillies par ballons permettent de suivre le vortex tout au long de la saison froide.