A meteorológiában a hőkupola (heat dome) nem egy különálló időjárási jelenség, hanem egy olyan légköri helyzet, amikor egy tartós, erős magasnyomású képződmény hosszabb időre egy térség fölött rögzül. A magasban a levegő folyamatosan süllyed, a süllyedés közben összenyomódik, és az úgynevezett adiabatikus folyamatok miatt felmelegszik. Ez a süllyedő, meleg levegő gátolja a felhőképződést és a csapadék kialakulását, így a napsugárzás szinte zavartalanul melegítheti a felszínt.

A jelenséget úgy lehet elképzelni, mintha egy láthatatlan fedőt helyeznénk egy forró serpenyő fölé. A fedő nem termel hőt, de megakadályozza, hogy a felmelegedett levegő könnyen kicserélődjön a környezetével. Közben a Nap minden nap újabb energiát juttat a felszínre, így a hő egyre inkább felhalmozódik. A talaj, az épületek és az aszfalt napközben egyre jobban felmelegszenek, éjszaka pedig már nem tudnak kellően lehűlni, ezért a következő nap még magasabb hőmérsékletről indul.

Pontosan ez a folyamat figyelhető meg a jelenlegi európai hőhullám során is. Egy nagykiterjedésű magasnyomású rendszer stabilizálta a légkört Közép- és Nyugat-Európa felett, amelyhez rendkívül meleg, részben észak-afrikai eredetű légtömegek is társulnak. A felhőzet hiánya, a tartós napsütés és a süllyedő légmozgás együttesen lehetővé teszi, hogy több országban 40 °C körüli vagy azt meghaladó hőmérsékletek alakuljanak ki, miközben az éjszakák is szokatlanul melegek maradnak. Ahogy a magasnyomású rendszer fokozatosan kelet felé helyeződik, a hőség Közép-Európát, így Magyarországot is egyre inkább eléri. A hőkupola alatt uralkodó stabil magasnyomású rendszer egyfajta akadályt képez a ciklonok számára. A futóáramlás (jet stream) hullámzása miatt a ciklonok és frontjaik többnyire északabbra kerülik meg ezt a magasnyomású területet, ezért hosszabb ideig nem érkezik jelentős lehűlést vagy csapadékot hozó front. Fontos hangsúlyozni, hogy a hőkupola önmagában nem a klímaváltozás következménye. Ilyen magasnyomású blokkoló helyzetek korábban is kialakultak. Az éghajlatváltozás azonban jelentősen felerősíti a hatásukat. Mivel a Föld átlaghőmérséklete már mintegy 1,3–1,5 °C-kal magasabb az iparosodás előtti időszakhoz képest, ugyanaz a légköri helyzet ma nagyobb hőséget eredményez, mint néhány évtizeddel ezelőtt. Emellett a melegebb talaj és a szárazabb környezet tovább fokozza a nappali felmelegedést, ami még intenzívebb és hosszabb ideig tartó hőhullámokat eredményez.

Éppen ezért a hőkupolák ma már nemcsak meteorológiai érdekességek, hanem egyre komolyabb társadalmi és gazdasági kihívást is jelentenek. A tartós hőség növeli az egészségügyi kockázatokat, fokozza az aszályt, rontja a mezőgazdasági terméshozamokat, növeli az erdőtüzek kialakulásának valószínűségét, és jelentősen megterheli az energiaellátó rendszereket is. A jövőben várhatóan nem maga a hőkupola lesz gyakoribb, hanem az általa kiváltott hőhullámok lesznek egyre forróbbak,

hosszabbak és nagyobb területet érintők, ami az éghajlatváltozás egyik legjelentősebb következménye Európában.