U meteorologiji, pojam “izoterma” odnosi se na liniju konture koja povezuje točke na vremenskoj karti koje imaju jednake temperature u određenom trenutku. Baš kao što se konturne linije na topografskim kartama koriste za prikaz gradijenata nadmorske visine, izoterme se koriste za prikaz gradijenta temperature. Izoterme su obično prikazane u intervalima od pet ili 10 stupnjeva na kartama. Temperaturne razlike koje ocrtavaju često su označene različitim bojama.
Krivulja izoterme oblikovana je varijacijama temperature u području koje se kartira. Čimbenici koji utječu na temperaturu uključuju nadmorsku visinu, prisutnost vodenih tijela, oceanske struje i geografsku širinu. Planinska područja s višom nadmorskom visinom obično su hladnija od nižih područja, zbog čega se izoterme oko tih područja oštro zakrivljuju. Izoterme također krivulje na granicama ocean-kopno zbog ublažavajućeg učinka koji oceani imaju na ekstremne temperature. Oceani imaju veću specifičnu toplinu od kopna, što znači da je potrebno više topline ili hladnoće da bi se podigla ili snizila njihova temperatura, tako da su temperature srednjeg oceana obično stabilnije od unutarnjih temperatura.
Temperatura se smanjuje s povećanjem geografske širine, tako da izoterme općenito pokazuju stalan gradijent kako se krećemo prema polovima. Arktički krug se često definira pomoću srpanjske izoterme od 50 stupnjeva Fahrenheita (10 stupnjeva Celzija). Iako se ova izoterma pomiče na temelju klimatskih čimbenika, ona obično krivulja preko gornjih dijelova Rusije i Kanade tijekom mjeseca srpnja, kružeći oko Sjevernog pola.
Gradijent izoterme može varirati ovisno o godišnjem dobu. Tijekom zime postoje veće varijacije u sunčevom zračenju, a time i temperaturi, između niskih i visokih geografskih širina. To znači da je gradijent izoterme u zimskim mjesecima globalno “strmiji” nego ljeti, a izoterme na karti će se pojaviti bliže jedna drugoj. Drugim riječima, promjena temperature na udaljenosti od ekvatora do pola veća je zimi nego ljeti.
Izoterma od 32 stupnja Fahrenheita (0 stupnjeva Celzija) važan je meteorološki biljeg. Ova izoterma ima veliku važnost za vremensku prognozu, jer pokazuje temperaturnu liniju na kojoj će se kiša smrznuti u susnježicu ili snijeg. Prateći ovu izotermu pri različitim atmosferskim tlakovima, prognostičari mogu predvidjeti kretanje i akumulaciju oborina na određenom području.
Proces koji stvara oblačnost i povremeno ekstremno vrijeme poznat je kao temperaturna advekcija. Temperaturna advekcija događa se u područjima koja su baroklina, što znači da vjetrovi pušu preko gradijenta izoterme. Hladna advekcija nastaje kada se hladni zrak prenosi preko izoterme u toplija područja, a topla advekcija nastaje kada se topli zrak prenosi u hladnija područja.