Toplotna kupola je meteorološki fenomen u kojem je velika masa vrućeg vazduha "zarobljena" iznad određenog područja, što uzrokuje ekstremne temperature. Uobičajeno je da topli vazduh s obzirom na to da je ređi od hladnog, ima tendenciju da se diže u vis. Međutim, snažan sistem visokog pritiska može da spreči to dizanje i širenje i prisili topli vazduh da ostane "zarobljen" blizu površine u određenom području.
Sistemi visokog pritiska u tom smislu deluju poput poklopca ili kupole nad određenim područjem. Atmosferski fizičar Branko Grisonjo, profesor sa zagrebačkog PMF, kaže da "pojačano taloženje u jakom anticiklonskom polju vazduha ne dozvoljava duboko strujanje toplog vazduha i isparavanje, već svojim jakim 'poklopcem' čini obrnuto – koči mešanje vazduha i provetravanje".
- To se najčešće događa kad je mlazna struja, polarna ili suptropska, preslaba, a to slabljenje je nešto što se zbiva u ovim aktualnim klimatskim promenama - dodaje Grisonjo.
Sunčeva energija zagreva tlo, a to zagrejano tlo potom zagreva vazduh iznad sebe. Bez mogućnosti da se podigne i rasprši, zagrejani vazduh ostaje blizu tla, gde nastavlja da se zagreva. On se pod kupolom zbija, a kako je njegova ukupna toplota zarobljena u manjem volumenu, temperatura dodatno raste.
Visoki pritisak takođe sprečava formiranje oblaka i padavina, što znači da područje pod toplotnom kupolom ostaje suvo i sunčano, a to, pak, dodatno povećava temperaturu.