Il vortice polare è un'ampia circolazione di venti che ruota attorno al Polo Nord negli strati alti dell'atmosfera, soprattutto nella stratosfera.
Si forma ogni inverno perché le regioni polari ricevono poca energia dal Sole e l'aria diventa molto fredda. Tende poi a scomparire in primavera. Questa aria viene trattenuta da venti forti che girano attorno al Polo, creando una sorta di grande anello atmosferico. Il vortice polare è poi influenzato dagli eventi di Stratwarming, gli improvvisi riscaldamenti della stratosfera.
Quando il vortice polare si indebolisce o si deforma, non scende fisicamente aria fredda dalla stratosfera al suolo. Quello che cambia è l'equilibrio dei venti che tengono il freddo confinato attorno al Polo. In condizioni normali, il vortice polare mantiene un flusso di venti forti e regolari che favorisce un getto occidentale teso: l'aria fredda resta alle alte latitudini e il tempo alle medie latitudini scorre più in linea retta.
Quando invece la stratosfera si disturba, questi venti si indeboliscono. Venendo meno questo vincolo dall'alto, anche la corrente portante in troposfera tende a ondularsi di più. Le onde diventano più ampie, compaiono blocchi alle alte latitudini e si aprono dei canali lungo i quali l'aria fredda già presente in troposfera può muoversi verso sud. Quindi il ruolo della stratosfera non è quello di portare giù il freddo, ma di modificare la circolazione rendendo più probabili scambi meridiani e irruzioni fredde
ll vortice polare non è una tempesta e non porta automaticamente freddo o neve. Il suo indebolimento rende l'atmosfera più dinamica, ma gli effetti dipendono da come reagisce la circolazione generale e da dove si formano i blocchi atmosferici.