A geopotenciál egy adott pontban az a konkrét mechanikai munka , amelyet el kell végezni annak érdekében, hogy a gravitációs mezőben egy tömegegységet a kezdeti szintről (amelyhez általában a tengerszintet vesszük) idáig emeljük:
ahol a pont tengerszint feletti magassága, a szabadesés gyorsulása a magasságtól függően. A geopotenciál SI mértékegysége m²/s².
Az izobár felület abszolút geopotenciálja ( ) egyenlő azzal a munkával , amelyet el kell végezni egy tömegegység tengerszintről egy adott felszínre való emeléséhez .
A relatív geopotenciál azt a munkát jelenti, amelyet a gravitációval szemben kell elvégezni, hogy egy tömegegységet az alatta lévő izobár felületről a kérdéses fedő izobár felületre emeljünk, azaz. Nyilvánvalóan egyenlő a fedő és az alatta lévő izobár felületek abszolút geopotenciáljának különbségével egy függőleges mentén a vizsgált pontban:
Az abszolút és relatív geopotenciálok kiszámításához a geopotenciál barometrikus képletét használjuk, amelyet a barometrikus képletből könnyű megszerezni . Ez a képlet lehetővé teszi a , , kiszámítását a rádiószondás megfigyelésekből származó és a kapott értékekből .