Høyt over polene sirkulerer en storstilt sirkulasjon av kald luft gjennom vinterstratosfæren og den øvre troposfæren. Denne sirkulasjonen kalles polarvirvelen. Det er et normalt trekk ved den kalde årstiden, ikke en midlertidig gjest.

Når virvelen er sterk og stabil, forblir kald luft oppsamlet nær polene. Når den svekkes eller blir forvrengt, kan kaldluftlober strømme sørover mot middels breddegrader, noe som forårsaker alvorlige kuldeutbrudd. Plutselig oppvarming i stratosfæren er en mekanisme som forstyrrer virvelen.

Mediedekningen behandler noen ganger polarvirvelen som en sjelden hendelse, men selve fenomenet er til stede hver vinter. Det som varierer er styrken og i hvilken grad det påvirker overflateværet. Forskere studerer sammenhengene mellom stratosfærisk virvel og troposfæriske værmønstre for å forbedre langsiktige prognoser.

Satellitt- og ballongdata sporer virvelen gjennom den kalde årstiden.