Η δυνητική θερμοκρασία είναι μια θεωρητική τιμή που χρησιμοποιείται στη μετεωρολογία ή την πρόγνωση καιρού και στην ωκεανογραφία ή τη μελέτη των ωκεανών. Αυτή η τιμή, που ονομάζεται θήτα στη μετεωρολογία, είναι η θερμοκρασία που θα είχε μια μάζα αέρα εάν φερόταν σε μια τυπική πίεση. Η σημασία της χρήσης μιας τυπικής θερμοκρασίας είναι ότι ο αέρας ψύχεται σε μεγαλύτερα υψόμετρα και οι ωκεανοί σε μεγαλύτερα βάθη, γεγονός που καθιστά δύσκολη την άμεση σύγκριση διαφορετικών μαζών αέρα ή νερού.
Μια εξίσωση που χρησιμοποιείται για τον ορισμό της δυνητικής θερμοκρασίας στον αέρα είναι γνωστή ως εξίσωση Poisson. Η τυπική πίεση 29.97 ιντσών υδραργύρου (1000 millibar) χρησιμοποιείται σε έναν υπολογισμό για τη μετατροπή της πραγματικής θερμοκρασίας. Αυτή η εξίσωση πήρε το όνομά της από τον Simeon Denis Poisson, έναν Γάλλο μαθηματικό και φυσικό που την ανέπτυξε. Ο υπολογισμός υποθέτει ότι δεν προστίθεται ή αφαιρείται θερμότητα ή μάζα κατά τη μετατροπή της πίεσης, μια υπόθεση που ονομάζεται αλλαγή αδιαβατικής πίεσης.
Οι μετεωρολόγοι εξετάζουν τις αέριες μάζες καθώς κινούνται γύρω από τη γη και προσπαθούν να προσδιορίσουν ποιες επιπτώσεις θα συμβούν με την πάροδο του χρόνου. Ο αέρας ψύχεται καθώς ανεβαίνει και θερμαίνεται καθώς πέφτει, επομένως η σύγκριση των πραγματικών θερμοκρασιών σε διαφορετικά σημεία μπορεί να οδηγήσει σε σφάλματα στις μετεωρολογικές προβλέψεις. Η δυναμική θερμοκρασία υποθέτει ότι όλες οι μάζες αέρα βρίσκονται στην ίδια πίεση και ο χαρακτήρας ή η σύνθεση της μάζας αέρα δεν αλλάζει καθώς κινείται.
Αυτό το αποτέλεσμα είναι επίσης σημαντικό για την εξέταση μιας ενιαίας μάζας αέρα. Καθώς οι αέριες μάζες κυκλοφορούν, μπορεί να συναντήσουν βουνά ή μεταβαλλόμενο έδαφος. Εάν μια μάζα αέρα ανεβαίνει και κρυώσει, η πραγματική θερμοκρασία του αέρα θα είναι χαμηλότερη. Η πιθανή θερμοκρασία αγνοεί αυτό το γεγονός και εξετάζει τη μάζα του αέρα στην τυπική πίεση για να προσδιορίσει εάν τα χαρακτηριστικά της μάζας αέρα αλλάζουν.
Ο ρυθμός παρέλευσης είναι ο όρος για τη μεταβολή της θερμοκρασίας που συμβαίνει καθώς αυξάνεται το υψόμετρο. Ο τυπικός ρυθμός παρέλευσης σε σταθερό αέρα μπορεί να εκτιμηθεί σε περίπου 3.5 βαθμούς F (περίπου 2 βαθμοί C) ανά 1000 πόδια (300 μέτρα) υψομέτρου. Ο ασταθής αέρας, όπως περιοχές χαμηλής πίεσης με καταιγίδες, ή κρύα και ζεστά μέτωπα, δημιουργούν ατμοσφαιρικές συνθήκες όπου το ποσοστό παρέλευσης δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εκτιμήσεις θερμοκρασίας. Η πιθανή θερμοκρασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τυποποίηση αυτών των μαζών αέρα σε μία μόνο πίεση, επιτρέποντας τη διεξαγωγή συγκρίσεων.
Μια σημαντική παράμετρος κατά τη χρήση αυτού του υπολογισμού είναι το σημείο δρόσου της μάζας του αέρα. Το δέμα αέρα που εξετάζεται πρέπει να είναι ακόρεστος αέρας ή αέρας που δεν βρίσκεται στο σημείο δρόσου του. Αυτό είναι σημαντικό γιατί ο υπολογισμός υποθέτει ότι δεν εισέρχεται ούτε εξέρχεται μάζα ή ενέργεια από το δείγμα αέρα. Ο αέρας που είναι κορεσμένος μπορεί να δημιουργήσει βροχή, η οποία είναι απώλεια μάζας που θα καταστήσει αυτόν τον υπολογισμό άχρηστο.