Une vague de chaleur, définie par le National Weather Service comme trois jours consécutifs ou plus où la température atteint au moins 90 F, se produit généralement lorsqu'une crête d'air à haute pression se gonfle sur une grande surface. La probabilité de vagues de chaleur a augmenté en raison du réchauffement climatique.
Lorsqu'une crête de haute pression se produit, l'atmosphère se gonfle à ses niveaux inférieur et supérieur. Ce gonflage empêche d'autres systèmes météorologiques de pénétrer dans la région et maintient le ciel sans nuages. Les effets de la compression réchauffent et assèchent l'air qui descend de la haute atmosphère, et l'ensoleillement non nuageux garantit que la masse d'air chaud maintient son niveau de chaleur. L'absence de vents dans la haute atmosphère signifie que la canicule peut mettre longtemps à se dissiper.
Une étude de 2011 de la National Oceanic and Atmospheric Administration attribue une forte augmentation de la probabilité de vagues de chaleur aux effets du réchauffement climatique. La forte vague de chaleur qui a frappé le Texas en 2011 a été rendue plus probable par le réchauffement climatique selon la NOAA. Alors que les chercheurs de l'Oregon et de la Grande-Bretagne qui ont contribué au rapport attribuent la vague de chaleur au modèle météorologique naturel connu sous le nom de La Nina, ils ont également découvert que le réchauffement climatique rendait cette vague de chaleur 20 fois plus probable.