Atmosfæriske termodynamikk fokuserer på vann og transformasjon av dette, og inkluderer loven for energikonservering, den ideelle gassloven, spesifikk varmekapasitet og adiabatiske prosesser. De fleste gassene i troposfæren blir håndtert som ideelle gasser, og vanndamp er regnet for å være den viktigste av dem.