涡由“水”与“呙”组成，本义是水的涡形旋流，是水流旋转形成中间低洼的地方。气象中的涡也具备这两个特点，它是大气中一种中间为低压的涡型旋流，也称为低涡。在北半球，这种低涡的气流呈逆时针方向旋转，和我们熟知的台风旋转类似。

在北半球的中高纬度地区500百帕（海平面高度约5.5 千米）的高空上盛行西风气流，西风气流常常产生波动，便容易形成槽（低压）和脊（高压）。东北冷涡形成的一种情况便与这个西风槽有关，当高空的西风槽加深，槽的南部逐渐脱离母体时，会携带冷空气从而形成冷涡。还有一种情况是有两个或者更多的低压北上与东北低压合并，于是高空槽充分加深形成了冷涡。此外，也有早已形成的高空冷涡，从西伯利亚移到了东北地区。东北冷涡一般能维持 2 至 5 天，最长的可达 10 余天。

按照气象学定义的监测标准，东北冷涡是出现在北纬 35 度至60 度，东经 115 度至 145 度之间，并在上述区域内形成生命史 3天或 3 天以上的冷性低涡。在卫星云图上看，东北冷涡特征鲜明， 云系一般呈非对称的涡旋结构，尺度庞大，其伸出的冷风云系有时可长达几千公里。

西风槽的活动一年四季均可能生成，所以四季都会存在冷涡系统。一般来说，东北冷涡在 5、6 月份出现最多，8 月和 3、4 月份出现最少。在东北冷涡控制下，太阳辐射会将下层的空气烤热，空气便会产生上升运动，在上升冷却过程中，会形成垂直的热力差异，冷热空气就容易产生强烈的垂直对流，产生暴雨、大风、雷暴、冰雹、强对流等灾害性天气。不单纯影响东北地区，我国的华北、黄淮、长江中下游地区，甚至华南地区都可能会受到东北冷涡的影响。