* Arctische (a) luchtmassa's: Deze zijn afkomstig van de Noordelijke IJszee en zijn extreem koud en droog. Ze brengen de meest ernstige koude golven, vaak geassocieerd met koude temperaturen en zware sneeuwval.

* Continentale polaire (CP) luchtmassa's: Deze vormen zich over het interieur van Canada en zijn ook koud en droog. Ze zijn minder extreem dan Arctische luchtmassa's, maar kunnen nog steeds aanzienlijke koude spreuken brengen.

* maritieme polaire (MP) luchtmassa's: Hoewel ze worden beschouwd als 'polair', worden ze vaak geassocieerd met mildere temperaturen dan CP of een luchtmassa vanwege hun oorsprong over de Noord -Atlantische Oceaan. Ze kunnen koele, vochtige omstandigheden en incidentele sneeuw brengen, maar ze zijn niet de primaire factoren van grote koude golven.

Hoe deze luchtmassa's koude golven veroorzaken:

* Beweging van luchtmassa's: Tijdens de wintermaanden ontwikkelt zich een sterke drukgradiënt tussen de koude, hogedrukluchtmassa's over het Noordpoolgebied en Canada en de lagere druksystemen over de zuidoostelijke Verenigde Staten. Dit drukverschil drijft de beweging van koude lucht naar het zuiden.

* Jet Stream -patroon: De positie en sterkte van de straalstroom, een lint van sterke wind hoog in de atmosfeer, beïnvloeden de beweging van luchtmassa's. Een sterke straalstroom die verder naar het zuiden geplaatst, zorgt ervoor dat de koude lucht dieper in de Verenigde Staten kan doordringen, waardoor koude golven naar de centrale en oostelijke regio's worden gebracht.

* Lake-Effect Snow: Wanneer CP-luchtmassa's over de Grote Meren bewegen, pakken ze vocht op, wat leidt tot sneeuw-effect sneeuw, die koude omstandigheden kan verergeren.

Opmerking: Hoewel deze luchtmassa's de belangrijkste bijdragers zijn aan koude golven, kunnen andere factoren zoals de El Niño-Southern Oscillation (ENSO) en La Niña-patronen ook de ernst en frequentie van koude golven beïnvloeden.