Potencialna temperatura je teoretična vrednost, ki se uporablja v meteorologiji ali vremenski napovedi ter v oceanografiji ali študiju oceanov. Ta vrednost, imenovana v meteorologiji theta, je temperatura, ki bi jo imela zračna masa, če bi jo spravili na standardni tlak. Pomen uporabe standardne temperature je, da se zrak ohlaja na višjih nadmorskih višinah, oceani pa na večjih globinah, kar otežuje neposredno primerjavo različnih zračnih ali vodnih mas.
Enačba, ki se uporablja za določanje potencialne temperature v zraku, je znana kot Poissonova enačba. Standardni tlak 29.97 palcev živega srebra (1000 milibarov) se uporablja pri izračunu za pretvorbo dejanske temperature. Ta enačba je poimenovana po Simeonu Denisu Poissonu, francoskem matematiku in fiziku, ki jo je razvil. Izračun predpostavlja, da se med pretvorbo tlaka ne doda ali odstrani toplota ali masa, kar se imenuje adiabatna sprememba tlaka.
Meteorologi gledajo na zračne mase, ko se premikajo po zemlji, in poskušajo ugotoviti, kakšni učinki se bodo pojavili sčasoma. Zrak se hladi, ko se dviga, in segreva, ko pada, zato lahko primerjava dejanskih temperatur na različnih točkah povzroči napake v vremenskih napovedih. Potencialna temperatura predvideva, da so vse zračne mase pod enakim tlakom in značaj ali sestava zračne mase se med premikanjem ne spremeni.
Ta učinek je pomemben tudi za gledanje ene zračne mase. Ko zračne mase krožijo, lahko naletijo na gore ali spreminjanje terena. Če se zračna masa dvigne in ohladi, bo realna temperatura zraka nižja. Potencialna temperatura ignorira to dejstvo in gleda na zračno maso pri standardnem tlaku, da ugotovi, ali se lastnosti zračne mase spreminjajo.
Hitrost prekinitve je izraz za spremembo temperature, ki se pojavi z naraščanjem nadmorske višine. Standardna stopnja prekinitve v stabilnem zraku se lahko oceni na približno 3.5 stopinje F (približno 2 stopinji C) na 1000 čevljev (300 metrov) nadmorske višine. Nestabilen zrak, kot so območja z nizkim tlakom z nevihtami ali hladne in tople fronte, ustvarjajo atmosferske razmere, pri katerih hitrosti prekinitve ni mogoče uporabiti za ocene temperature. Potencialno temperaturo je mogoče uporabiti za standardizacijo teh zračnih mas pri enem tlaku, kar omogoča primerjave.
Pomemben dejavnik pri uporabi tega izračuna je rosišče zračne mase. Del zraka, ki se obravnava, mora biti nenasičen zrak ali zrak, ki ni na mestu rosišča. To je pomembno, ker izračun predpostavlja, da masa ali energija ne vstopi ali zapusti vzorec zraka. Zrak, ki je nasičen, lahko ustvari dež, kar je izguba mase, zaradi katere bo ta izračun neuporaben.