Uma onda de calor, definida pelo Serviço Nacional de Meteorologia como três ou mais dias consecutivos em que a temperatura atinge pelo menos 30 ° C, normalmente ocorre quando uma crista de ar de alta pressão se inflama sobre uma grande área. A probabilidade de ondas de calor aumentou devido ao aquecimento global.
Quando ocorre uma crista de alta pressão, a atmosfera infla em seus níveis inferior e superior. Essa inflação impede que outros sistemas climáticos se movam para a área e mantém o céu livre de nuvens. Os efeitos da compressão aquecem e secam o ar que desce da alta atmosfera, e a luz do sol sem nuvens garante que a massa de ar quente mantenha seu nível de calor. A falta de ventos na alta atmosfera significa que pode demorar muito para a onda de calor se dissipar.
Um estudo de 2011 da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional atribui um grande aumento na probabilidade de ondas de calor aos efeitos do aquecimento global. A forte onda de calor que atingiu o Texas em 2011 tornou-se mais provável devido ao aquecimento global, de acordo com a NOAA. Embora os pesquisadores em Oregon e na Grã-Bretanha que contribuíram para o relatório atribuam a onda de calor ao padrão natural do clima conhecido como La Niña, eles também descobriram que o aquecimento global tornou essa onda de calor 20 vezes mais provável.