では、なぜ寒波がやってくるのでしょうか。
寒波は、複数の要因によってもたらされることが多く、事象によってその要因や組み合わせも異なります。そのため、一概にはいえないものの、次のような現象が関係していると考えられています。

一つが、「北極振動」と呼ばれる大気現象です。北極振動とは、高緯度の北極域と中緯度域との間の地上気圧がシーソーのように変動する大気の変動パターンのことを指します。気圧がシーソーのように変動することで、北極域の寒気をため込んだり、放出したりを繰り返します。
寒気が放出される（北極振動が負の状態といいます）と、ため込んでいた寒気が中緯度に流れ出し、寒波が起こりやすくなります。この寒気の南下は、とくにユーラシア大陸、アメリカ大陸で顕著な傾向がありますが、日本付近にも影響が及ぶことがあります。

もう一つが、熱帯海域の「ラニーニャ現象」です。ラニーニャ現象が発生すると、西太平洋熱帯域（インドネシア付近）の海面水温は高くなり、対流活動が活発になります。
この地域の対流活動が活発になると、その影響が中緯度まで伝わり、日本付近では偏西風が南に蛇行して北からの寒気の影響を受けやすくなります。

さらに、近年は北極海付近の海氷の影響も注目されています。
ノルウェー沖（バレンツ海）の海氷が少ないと、北極海を通る低気圧の経路が北上し、一方で大陸上のシベリア高気圧は勢力を強めてどんどん寒気をため込むため、日本付近も寒波の影響を受けやすくなります。
また最新の研究では、アラスカ沖（チュクチ海）の海氷が減少すると、その上空では北極域の寒気が北に蛇行した偏西風によって東西に押し出されるようにして南下し、アメリカと東アジア付近に寒波をもたらすということもわかってきました。

このように、寒波の襲来には、地球上の大気や海洋、海氷といったさまざまな現象が深く関わり合っています。