Suhu potensial adalah nilai teoretis yang digunakan dalam meteorologi atau prakiraan cuaca, dan dalam oseanografi atau studi lautan. Nilai ini, yang disebut theta dalam meteorologi, adalah suhu yang akan dimiliki massa udara jika dibawa ke tekanan standar. Pentingnya menggunakan suhu standar adalah bahwa udara mendingin pada ketinggian yang lebih tinggi, dan lautan pada kedalaman yang lebih dalam, yang membuat perbandingan langsung massa udara atau air yang berbeda menjadi sulit.
Persamaan yang digunakan untuk menentukan suhu potensial di udara dikenal sebagai persamaan Poisson. Tekanan standar 29.97 inci air raksa (1000 milibar) digunakan dalam perhitungan untuk mengubah suhu sebenarnya. Persamaan ini dinamai Simeon Denis Poisson, seorang matematikawan dan fisikawan Prancis yang mengembangkannya. Perhitungan mengasumsikan tidak ada panas atau massa yang ditambahkan atau dihilangkan selama konversi tekanan, sebuah asumsi yang disebut perubahan tekanan adiabatik.
Ahli meteorologi melihat massa udara saat mereka bergerak di sekitar bumi, dan mencoba menentukan efek apa yang akan terjadi seiring waktu. Udara mendingin saat naik dan memanas saat turun, jadi membandingkan suhu aktual di berbagai titik dapat menyebabkan kesalahan dalam prakiraan cuaca. Temperatur potensial mengasumsikan semua massa udara berada pada tekanan yang sama, dan karakter atau komposisi massa udara tidak berubah saat bergerak.
Efek ini juga penting untuk melihat massa udara tunggal. Saat massa udara bersirkulasi, mereka mungkin menghadapi pegunungan atau medan yang berubah. Jika massa udara naik dan mendingin, suhu sebenarnya dari udara akan lebih rendah. Suhu potensial mengabaikan fakta ini, dan melihat massa udara pada tekanan standar untuk menentukan apakah karakteristik massa udara berubah.
Lapse rate adalah istilah untuk perubahan suhu yang terjadi seiring dengan bertambahnya ketinggian. Tingkat selang standar di udara stabil dapat diperkirakan sekitar 3.5 derajat F (sekitar 2 derajat C) per 1000 kaki (300 meter) ketinggian. Udara yang tidak stabil seperti daerah bertekanan rendah dengan badai, atau front dingin dan hangat, menciptakan kondisi atmosfer di mana tingkat selang tidak dapat digunakan untuk perkiraan suhu. Temperatur potensial dapat digunakan untuk menstandardisasi massa udara ini pada satu tekanan, memungkinkan perbandingan dibuat.
Salah satu pertimbangan penting ketika menggunakan perhitungan ini adalah titik embun dari massa udara. Paket udara yang dipertimbangkan haruslah udara yang tidak jenuh, atau udara yang tidak berada pada titik embunnya. Hal ini penting karena perhitungan mengasumsikan tidak ada massa atau energi yang masuk atau keluar dari sampel udara. Udara yang jenuh dapat menghasilkan hujan, yang merupakan kehilangan massa yang akan membuat perhitungan ini tidak dapat digunakan.