Den polære forstærkning er fænomenet, at ændringer i nettostrålingsbalancen (f.eks. Intensivering af drivhuseffekten) har tendens til at frembringe en større temperaturændring nær polerne end det globale gennemsnit. Dette kaldes almindeligvis forholdet mellem polaropvarmning og tropisk opvarmning. På en planet, hvis atmosfære kan begrænse udsendelsen af langbølget stråling til rummet (en drivhuseffekt ), vil overfladetemperaturer være varmere end en simpel planetens ligevægtstemperaturberegning ville forudsige. Hvor atmosfæren eller et stort hav er i stand til at transportere varme til polerne, vil polerne være varmere og de ækvatoriale regioner køligere end deres lokale netto strålingsbalancer ville forudsige. Polerne vil opleve mest afkøling, når den globale gennemsnitstemperatur er lavere end et referenceklima; alternativt vil polerne opleve den største opvarmning, når den globale gennemsnitstemperatur er højere.
På det yderste ville Venus- planeten have oplevet en meget kraftig stigning i drivhuseffekten i løbet af sit liv, i en sådan grad at dens poler er opvarmet tilstrækkeligt til at gøre overfladetemperaturen effektivt isoterm (ingen forskel mellem polerne og ækvator) . På jorden producerer vanddamp og sporgasser mindre drivhuseffekt, og atmosfæren og de store have transporterer effektivt varmen til polerne. De ændringer palæoklimatiske og nylige ændringer af den globale opvarmning viste et stærkt polært amplifikation, som beskrevet nedenfor.
En undersøgelse baseret på observationen relateret til arktisk forstærkning blev offentliggjort i 1969 af Mikhail Budyko , og undersøgelsens konklusion blev opsummeret som følger: "Tabet af havis påvirker havets temperatur. 'Arktisk gennem overfladealbedo-feedback' . Samme år blev en lignende model frigivet af William D. Sellers . Begge undersøgelser tiltrak betydelig opmærksomhed, fordi de antydede muligheden for ukontrolleret positiv feedback inden for det globale klimasystem. I 1975 offentliggjorde Manabe og Wetherald den første noget plausible generelle cirkulationsmodel, der undersøgte virkningerne af øgede drivhusgasser . Selvom det er begrænset til mindre end en tredjedel af kloden, med et "sump" hav og landoverflade kun på høje breddegrader, har det vist, at Arktis opvarmes hurtigere end troperne (som alle efterfølgende modeller).