Le vortex polaire est une circulation cyclonique persistante centrée au-dessus de chaque pôle, présente tant dans la troposphère que dans la stratosphère. Le vortex stratosphérique arctique est particulièrement pertinent : lorsqu'il s'affaiblit ou s'effondre (réchauffement soudain stratosphérique, SSW), de l'air glacial peut plonger vers les latitudes moyennes.
Les perturbations du vortex polaire sont associées aux vagues de froid les plus sévères en Europe. Filomena (janvier 2021) a été partiellement facilitée par un affaiblissement du vortex. Le courant-jet ondule davantage quand le vortex est faible, générant des schémas de blocage piégeant le froid sur des régions pendant des semaines.