Soğuk hava dalgası, birkaç gün veya daha uzun süren, alışılmadık derecede düşük sıcaklıkların yaşandığı bir dönemdir. Tam eşik bölgeye göre değişir; bir iklimde aşırı kabul edilen bir durum, başka bir iklimde normal olabilir. Önemli olan, yerel normalden sapma ve süresidir.

Bu olaylar genellikle güçlü bir kutup hava kütlesinin güneye doğru ilerlemesinin ardından meydana gelir. Geceleyin açık gökyüzü ve hafif rüzgarlar, hızlı radyasyonel soğumaya olanak tanıyarak soğuğu daha da derinleştirir. Rüzgar, hissedilen soğukluk nedeniyle havayı daha da soğuk hale getirebilir.

Etkileri arasında donmuş borular, stres altındaki hayvanlar, artan ısıtma ihtiyacı ve savunmasız kişiler için sağlık riskleri yer almaktadır. Uyarılar genellikle dışarıda geçirilen zamanın azaltılmasını ve altyapının korunmasını önermektedir. Bazı bölgelerde soğuk hava dalgaları, negatif Arktik Salınımı gibi belirli büyük ölçekli desenlerle ilişkilendirilmektedir.

Geçmişteki soğuk hava dalgalarına ait kayıtlar, toplulukların binalar ve enerji sistemleri için tasarım standartları belirlemesine yardımcı olur.