Hoog boven de polen draait een grootschalige circulatie van koude lucht door de winterstratosfeer en de bovenste troposfeer. Die circulatie is de poolvortex. Het is een normaal verschijnsel van het koude seizoen, geen tijdelijk verschijnsel.

Wanneer de vortex sterk en stabiel is, blijft koude lucht opgesloten in de buurt van de polen. Wanneer de vortex verzwakt of vervormd raakt, kunnen lobben van koude lucht naar het zuiden stromen, richting de middelste breedtegraden, wat leidt tot hevige koudefronten. Plotselinge opwarming in de stratosfeer is een van de mechanismen die de vortex verstoren.

In de media wordt de poolvortex soms als een zeldzaam verschijnsel beschouwd, terwijl het fenomeen zelf elke winter aanwezig is. Wat varieert, is de sterkte ervan en de mate waarin het het weer aan het aardoppervlak beïnvloedt. Onderzoekers bestuderen de verbanden tussen de stratosferische vortex en troposferische weerpatronen om de langetermijnvoorspellingen te verbeteren.

Gegevens van satellieten en ballonnen volgen de wervelwind gedurende het hele koude seizoen.