Un isobar es una línea que conecta puntos de igual presión atmosférica en un mapa meteorológico. La palabra proviene de las palabras griegas isos-igual-y baros-peso. Al trazar isobares a intervalos basados en lecturas de presión, las áreas de alta y baja presión se pueden representar en un mapa, al igual que las colinas y los valles en un mapa de contorno de un paisaje. Al estudiar las isobaras en un mapa, los meteorólogos pueden predecir si el clima será despejado o nublado, las fuerzas y direcciones del viento y, teniendo en cuenta la latitud y la época del año, las temperaturas en un área amplia.
Dado que no es posible medir la presión atmosférica en cada punto dentro del área cubierta por un mapa meteorológico, las isobares se basan en lecturas de presión de aire tomadas en estaciones meteorológicas. La presión del aire disminuye con la altitud, por lo que las lecturas se ajustan a los valores del nivel del mar para permitir variaciones en la elevación. En los EE.UU., las lecturas de presión se toman normalmente cada hora, y las isobaras están normalmente a intervalos de 4 milibares (mb), utilizando una presión de 1000 mb como base. A partir de un conjunto de lecturas de presión de aire tomadas al mismo tiempo en varios lugares dentro de un área, se pueden trazar isobares estimando dónde la presión tendría el valor apropiado.
Por ejemplo, si una estación meteorológica reporta una presión de 1002 mb y otra estación a pocas millas al norte reporta 1006 mb, se puede estimar que el isobar 1004 pasaría entre los dos. En un mapa isobárico, las isobáricas se etiquetarán con los valores de presión que representan, por ejemplo, 996 mb, 1000 mb, 1004 mb, etc. El mapa también mostrará las lecturas individuales en las distintas estaciones.
A partir de un mapa isobárico, los meteorólogos pueden determinar el clima probable en los próximos días. Las áreas de baja presión, conocidas como ciclones, presentan aire de entrada que asciende en el centro y generalmente se asocian con nubes y precipitaciones. Las áreas de alta presión, conocidas como anticiclones, se asocian con aire descendente y saliente y generalmente traen un clima seco y claro.
El viento fluye de áreas de mayor presión a áreas de menor presión. Las isobaras de un mapa meteorológico muestran los gradientes de presión. Si las isóbaras están muy separadas, esto indica un gradiente de presión suave y vientos ligeros. Donde las isobaras están muy juntas, esto indica un gradiente empinado. Cuanto más inclinado sea el gradiente de presión, más altas serán las velocidades del viento.
Los gradientes de presión tienden a ser áreas circundantes de baja presión más empinadas que alrededor de áreas de alta presión. Si un mapa isobárico se representa como un paisaje, las áreas de alta presión se verían como colinas de suave pendiente y las áreas de baja presión como depresiones de lados empinados. De hecho, las áreas de baja presión se denominan «depresiones» en algunas áreas.
Si se ignora la fricción, la velocidad del viento está determinada por la fuerza del gradiente de presión (PGF). Esto se puede calcular como el resultado del valor de alta presión menos el valor de baja presión, dividido por la distancia, y normalmente se expresa como milibares por kilómetro (mb/km). Por ejemplo, si un mapa isobárico muestra una caída de presión de 1008 mb a 996 mb en una distancia de aproximadamente 12 millas (20 km), el gradiente de presión es de 12 mb/20 km, lo que equivale a 0,12 mb/km. Ese es un gradiente de presión bastante pronunciado, por lo que se pronosticarían fuertes vientos para esta área.
La dirección del viento se ve afectada no solo por la orientación del gradiente de presión, sino también por la fuerza de Coriolis que resulta de la rotación de la Tierra. En el hemisferio norte, esto hace que los vientos alrededor de un área de baja presión giren en sentido antihorario y los que rodean un área de alta presión giren en sentido horario. Lo contrario es cierto en el hemisferio sur. La cantidad de desviación debido a la fuerza de Coriolis es mayor hacia los polos y también es proporcional a la velocidad del viento.
Sin tener en cuenta la fricción, el PGF y la fuerza de Coriolis pueden equilibrarse, lo que resulta en vientos que fluyen paralelos a las isobaras. Estos se conocen como vientos geostróficos y pueden ocurrir muy por encima del suelo, donde la fricción no es importante. En la superficie, sin embargo, la fricción ralentiza el viento, disminuyendo el efecto Coriolis, y los vientos tienden a cruzar las isóbaras, girando en espiral hacia adentro hacia los ciclones y hacia afuera lejos de los anticiclones, en sentido horario o antihorario según el hemisferio.