Un'ondata di calore, definita dal National Weather Service come tre o più giorni consecutivi in cui la temperatura raggiunge almeno 90 F, si verifica in genere quando una cresta di aria ad alta pressione si gonfia su una vasta area. La probabilità di ondate di calore è aumentata a causa del riscaldamento globale.
Quando si verifica una cresta di alta pressione, l'atmosfera si gonfia a entrambi i livelli inferiore e superiore. Questa inflazione impedisce agli altri sistemi meteorologici di spostarsi nell'area e mantiene il cielo privo di nuvole. Gli effetti della compressione riscaldano e asciugano l'aria che scende dall'atmosfera superiore e il sole senza nuvole assicura che la massa di aria calda mantenga il suo livello di calore. Una mancanza di venti nell'atmosfera superiore significa che può essere necessario molto tempo per dissipare l'ondata di calore.
Uno studio del 2011 dell'Amministrazione oceanica e atmosferica nazionale attribuisce un forte aumento della probabilità di ondate di calore agli effetti del riscaldamento globale. La grave ondata di calore che ha colpito il Texas nel 2011 è stata resa più probabile dal riscaldamento globale secondo il NOAA. Mentre i ricercatori dell'Oregon e della Gran Bretagna che hanno contribuito al rapporto attribuiscono l'ondata di calore al modello meteorologico naturale noto come La Nina, hanno anche scoperto che il riscaldamento globale ha reso l'ondata di calore 20 volte più probabile.
