Fale upałów to okresy, w których pogoda jest znacznie cieplejsza niż zwykle w sezonie i zwykłym klimacie. Pomimo różnic w opiniach na temat tego, co dokładnie składa się na ten rodzaj warunków pogodowych, w wielu miejscach na świecie rutynowo doświadcza się fali upałów w pewnym momencie roku kalendarzowego. W niektórych miejscach fala upałów jest powszechnym zjawiskiem, które ma miejsce w miesiącach letnich, chociaż tego typu warunki pogodowe nie ograniczają się do konkretnej pory roku.
Chociaż zakwalifikowanie upałów jako fali upałów różni się w zależności od miejsca, istnieje kilka podstawowych faktów na temat fal upałów, które wydają się mieć zastosowanie niemal wszędzie. Po pierwsze, pogoda jest zauważalnie cieplejsza niż jest to normalne dla pory roku i klimatu. Po drugie, niezwykła pogoda utrzymuje się przez czas uważany za wystarczający, aby uznać go za konkretną fazę. Wreszcie, pogoda może spowodować zwiększone ryzyko dla ludzi, zwierząt i może dodatkowo obciążyć źródła zasilania.
Ogólnie rzecz biorąc, główna przyczyna fal upałów ma związek z umiejscowieniem strumienia strumieniowego w obszarze, w którym w atmosferze panuje znaczna ilość wysokiego ciśnienia. Powietrze znajdujące się po jednej stronie strumienia jest prawdopodobnie znacznie cieplejsze niż po przeciwnej stronie. Jednocześnie, jeśli wyższe ciśnienie w regionie charakteryzuje się prawie brakiem zachmurzenia i opadów atmosferycznych, powietrze i górny poziom gruntu nagrzewają się do temperatur powyżej normalnego zakresu dla tej pory roku. Dopóki pokrywa chmur pozostaje cienka i nie ma wystarczających opadów, aby schłodzić powietrze i ziemię, prawdopodobnie pojawi się fala upałów.
Różne miejsca na świecie określają falę upałów jako trwającą przez określony czas. W niektórych lokalizacjach warunki pogodowe muszą utrzymywać się przez co najmniej trzy dni kalendarzowe, zanim zjawisko zostanie sklasyfikowane jako fala. W innych rejonach wystarczy okres tak krótki jak dwadzieścia cztery kolejne godziny niezwykle ciepłej pogody.
Istnieją niebezpieczeństwa związane z wystąpieniem fali upałów. Odwodnienie może również wystąpić, jeśli nie zadba się o wypicie wystarczającej ilości płynu podczas przedłużającej się fali upałów. Stan ten może prowadzić do wystąpienia wyczerpania cieplnego lub udaru cieplnego. Dodatkowy nacisk na zasilacze, ponieważ ludzie starają się czuć komfortowo z klimatyzacją, może prowadzić do awarii zasilania w różnych punktach sieci energetycznej. Podczas fali upałów ważne jest, aby sprawdzać starszych krewnych i sąsiadów, zapewnić zwierzętom cień i dużo wody oraz ogólnie znaleźć sposoby na odpowiednie nawodnienie organizmu.
To, co uważa się za falę upałów w jednym miejscu o danej porze roku, nie może być uważane za zjawisko niezwykłe w innej części świata. Na przykład wysokie temperatury i nadmierna wilgotność w lipcu mogą być uważane za niezwykłe w rejonie Nowej Anglii w Stanach Zjednoczonych, ale w tym samym okresie byłyby normalne na Dalekim Południu.