Todos los cuerpos, en función de su posición en la Tierra, poseen una energía potencial gravitacional o
energía potencial, porque su posición les otorga un potencial importante de realización de trabajo.
En el aire, y por las mismas razones, cada volumen de aire contiene una energía potencial en virtud de su posición. Esta energía es mayor en el aire superior que en el que está en contacto con la superficie terrestre, siendo así porque el aire superior tiene el potencial de descender y calentarse a través de una capa más espesa de atmósfera.
Si la fuerza de la gravedad fuese idéntica en todo los lugares de la Tierra, la energía potencial sería idéntica para todos los puntos de una misma superficie de nivel: 1000 m, 2000 m, etc. Sin embargo, la aceleración de la gravedad varía con la latitud, de forma tal que una superficie geométrica no es al mismo tiempo una superficie equigeopotencial.
El geopotencial es una mejor medida de altura del aire que la altura geométrica y es así porque cuando el aire se desplaza sobre una misma superficie geométrica generalmente pierde o gana energía, mientras que esto no sucede cuando los desplazamientos tienen lugar sobre una superficie equigeopotencial.
Para esto se creó el metro geopotencial(mgp) como unidad de medida de altura geopotencial, siendo la relación entre la altura geopotencial
(Z) y la altura geométrica
(z):
Z=(g·z)/9,8
Dado que la aceleración de la gravedad siempre es muy cercana a 9,8 m/seg
2, los metros geopotenciales y los geométricos son casi coincidentes.
En cualquier caso, lo importante es resaltar que en el trazado de los mapas de altura lo que se quiere reflejar es la distribución de las presiones de los distintos niveles atmósfericos.