En termodynamisk diagram for atmosfæren bruges til at studere cloud processer. En bevaret variabel repræsenterer varme eller temperatur er normalt afbildet langs abscissen, mens en anden bevarede variablen repræsenterer bevarelse af vand er afbildet langs ordinat. Variablerne, der er valgt til at være dem, der er bevaret for mættede og umættede bevægelse. Eksempler på bevarede variabler er tilsvarende potentielle temperatur θe, flydende vand potentielle temperatur θL, fugtige statisk energi se, flydende vand statisk energi sL, samlede vand blanding forholdet rT, mætningspunkt pres PSP og mætningspunkt temperatur TSP. disse variabler ikke er bevaret for processer som nedbør, radiative køling og blanding. Når en tredje variabel, der repræsenterer højden z eller tryk P er også angivet i diagrammet, så der er nok oplysninger til at definere helt det termodynamiske tilstand og vand indhold i luften. Eksempler på populære sæt af variabler er (P, θe, rT), (Pedersen, θL, rT), (Pedersen, se, rT), (Pedersen, sL, rT), og (P, PSP, tsk).