For å avbøte noen av svakhetene ved Köppens system utviklet den amerikanske klimatologen Charles Warren Thornthwaite (1899–1963) et nytt klassifikasjonssystem tidlig på 1930-tallet. Dette systemet benytter også temperatur- og nedbørmålinger. Det ser samtidig på forholdet mellom den naturlige vegetasjonen og klimaet. Særlig tar Thornthwaite-systemet hensyn til forholdet mellom nedbør (P) og fordampning (E) og hvordan disse innvirker på planters vekst. Thornthwaite lanserte P/E-indeksen, som er definert som årssummen av månedenes P/E-forhold, som i hovedsak beregnes ved å dividere månedlig nedbør med månedlig fordampning. P/E-indeksen benyttet han så til å beskrive fem «fuktighetsprovinser» med ulik vegetasjon: regnskog, skog, gressletter, stepper og ørken.