隨著19世紀后期月平均海平面氣壓圖的使用，氣象學家提出了大氣活動中心的概念。有的大氣活動中心一年四季都存在，如北大西洋高壓，稱為永久性大氣活動中心；有的則只在某些季節出現，如北半球冬季的西伯利亞高壓，是半永久性或者季節性大氣活動中心。大氣活動中心的變化按它們之間的關系可以分成兩類：一類是某些大氣活動中心的活動有很強的獨立性，如夏半年出現的印度低壓；另一類是相鄰的兩個大氣活動中心之間，存在很強的聯系，表現為氣壓變化的反向相關。氣壓的這種“蹺蹺板”式的變化，稱為大氣濤動（atmospheric oscillation）。?

19世紀后期到20世紀初，歐洲科學家L.泰瑟朗·德·波爾（Léon Teisserenc de Bort，1883）、Hugo Hildebrand Hildebrandsson（1897）、埃克斯納（Exner，1913）等注意到，北大西洋中緯度和高緯度近地面氣壓變化存在明顯的關聯。20世紀二三十年代，英國氣象學家G.沃克（Gilbert Walker，1868～1958）進一步發展了大氣活動中心的概念，提出了著名的三大濤動（北大西洋濤動、北太平洋濤動和南方濤動）。其中的北大西洋濤動指，當北大西洋高壓偏強（即氣壓升高）時，其北側的冰島低壓也偏強（即氣壓下降）；反之，當北大西洋高壓偏弱時（即氣壓下降），冰島低壓亞也偏弱（即氣壓上升）。伴隨北大西洋濤動的變化，相關的大氣活動中心關聯區域的溫度、風場、降水等會出現系統性、協調的變化。如北大西洋濤動處于偏強正位相時，北歐、美國東南部氣溫偏高、降水增加，北美大陸東北部及南歐地區氣溫偏低、降水偏少，北大西洋中高緯度區域海表溫度（SST）呈現三極子型異常分布；同時，亞洲大陸中高緯度地區同期氣溫也顯著偏暖。?

1998年，美國氣象學家D.W.J.湯普森（D.W.J.Thompson）和J.M.華萊士（John M.Wallace）對北半球熱帶外大氣環流的分析發現，冬季大氣環流最主要的模態表現為整個中緯度與高緯度之間氣壓的反向變化，從地面到平流層低層都是顯著的，呈準正壓結構。此模態在高緯度地區的中心主要在北極地區，因此稱為北極濤動（Arctic Oscillation，縮寫為AO）。伴隨北極濤動強弱的變化，對流層低層氣壓異常的區域性更為明顯，當北極濤動處于正位相時，中緯度氣壓偏高的地區包括北大西洋、北太平洋的中緯度地區；而北冰洋及鄰近地區則是大范圍的負異常，其中冰島附近區域是一個極小值中心。這可能與對流層低層環流受不規則海陸分布的影響有關。而對流層中高層到平流層低層，環流異常的緯向對稱結構的特點變得非常顯著。由于氣壓異常中心基本上是沿緯圈呈環狀分布，故也稱北半球環狀模（Northern Annular Mode，縮寫為NAM）。 關于北極濤動與北大西洋濤動是否獨立，以及北極濤動的物理本質等問題，學術界存在不同的觀點。以華萊士為代表的一些學者認為，北極濤動與北大西洋濤動是同一事物在不同側面的兩種表現，實際上反映大氣質量在不同緯度帶的再分配及中緯西風的強弱，是一個行星尺度的現象。只不過北極濤動的空間尺度更大，而北大西洋濤動是其在北大西洋區域的表現。它們的位相和強弱，是表征大氣基本環流形勢的重要的判據和指標。北大西洋濤動指數與北極濤動指數的時間序列有很高的相似性，因此北大西洋濤動、北極濤動及北半球環狀模的名稱和指數時間序列常常相互混用。

大氣濤動把大氣活動中心和局地的氣候綜合在一起，在天氣氣候學的研究中具有重要意義。中國氣象學家涂長望在20世紀30年代曾系統地研究過包括北大西洋濤動在內的大氣濤動同中國氣候的關系。自20世紀九90年代以來的研究，國內外學者揭示了北大西洋濤動與東亞氣候聯系的諸多事實和機理，表明北大西洋濤動是影響東亞冬季風、夏季風以及極端天氣氣候事件的重要大氣環流因子。