Une dépression polaire est un système atmosphérique de basse pression de courte durée de vie, de faible diamètre mais très intense que l'on retrouve dans les eaux arctiques et antarctiques, en général au-delà du front polaire.
La prévision du développement et de la trajectoire de ces dépressions est très difficile. En effet, comme elles ont une échelle réduite et sont fortement influencées par la convection, les modèles numériques de prévision ont besoin d'une fine résolution pour tenir compte de leur dynamique. Comme dans le cas des cyclones tropicaux, elles auront également tendance à se déplacer avec une circulation à méso-échelle qu'elles auront aidé à créer.
Les modèles opérationnels actuels, comme le GEM canadien (Service météorologique du Canada) et le NAM américain (NOAA), ont des résolutions de l'ordre de 15 à 20 km entre chaque point de grille. Ils peuvent générer des systèmes cycloniques où on retrouve des dépressions polaires mais généralement les pressions sont bien moins basses que la réalité et ils ont tendance à les déplacer trop rapidement. L'amélioration de la résolution et l'introduction d'une meilleure paramétrisation de la convection devraient aider dans le futur.
Ces systèmes sont très compacts et passent dans des régions peu habitées, il est très difficile de les repérer par les rapports conventionnels de bateaux et de stations météorologiques terrestres. Par exemple, une dépression polaire tient très facilement à l'intérieur de la baie d'Hudson dans le nord du Canada et il est très possible de n'avoir aucun indice des stations côtières sur sa présence. Les marins des mers arctiques ont souvent signalé le passage de tempêtes intenses venues de nulle part même après le développement des télécommunications qui auraient pu les avertir de telles conditions météo. Elles peuvent donc avoir un impact important mais très localisé.
Depuis l'avènement des satellites météorologiques dans les années 1960, leur repérage est devenu courant. Elles sont assez fréquentes à la limite des glaces dans la mer de Norvège, la mer de Barents, la mer du Japon, le Golfe d'Alaska, la baie d'Hudson et le détroit de Davis. Elles disparaissent lors du gel complet de la banquise. Dans l'hémisphère sud, ces systèmes sont généralement moins forts car le gradient de température y est moins marqué.
On remarque sur les photos plusieurs patrons caractéristiques dont des bras de nuages en spirales autour du centre, des nuages convectifs et un œil sans nuages pour les plus intenses. Celles plus au sud ont une configuration des nuages en virgule comme une dépression mature des latitudes moyennes.