Fala upałów, określona przez National Weather Service jako trzy lub więcej kolejnych dni, kiedy temperatura osiąga co najmniej 90 F, zwykle występuje, gdy grzbiet wysokiego ciśnienia nadmuchuje powietrze na dużym obszarze. Prawdopodobieństwo wystąpienia fal ciepła wzrosło z powodu globalnego ocieplenia.
Kiedy pojawia się grzbiet wysokiego ciśnienia, atmosfera nadmuchuje na niższym i wyższym poziomie. Ta inflacja uniemożliwia przeniknięcie innych systemów pogodowych do tego obszaru i utrzymuje niebo w stanie wolnym od chmur. Efekty kompresji ogrzewają i osuszają powietrze, które tonie w dół od górnej atmosfery, a niezmącone światło słoneczne zapewnia, że masa ciepłego powietrza utrzymuje swój poziom ciepła. Brak wiatrów w górnej atmosferze oznacza, że rozproszenie fali upałów może trwać długo.
Badanie przeprowadzone w 2011 roku przez National Oceanic and Atmospheric Administration przypisuje duży wzrost prawdopodobieństwa fal upałów efektom globalnego ocieplenia. Silna fala upałów, która nawiedziła Teksas w 2011 roku, była bardziej prawdopodobna w wyniku globalnego ocieplenia, zgodnie z NOAA. Podczas gdy naukowcy z Oregonu i Wielkiej Brytanii, którzy przyczynili się do raportu, przypisują falę upałów do naturalnego wzoru pogody znanego jako La Nina, odkryli również, że globalne ocieplenie powoduje, że fala upałów jest 20 razy bardziej prawdopodobna.
