L’atmosphère normalisée définit des température et pression normales (TPN) qui permettent de s'affranchir des variations de ces deux paramètres selon le lieu et le temps considérés.
Ici, le terme « normal » renvoie à « norme » (valeur arbitraire de référence acceptée par consensus), et non pas à « habituel ».
L'ISA permet notamment de calibrer certains instruments de vol et d'établir une référence pour les performances des aéronefs décrites dans les manuels de vol.
Ainsi, au niveau de la mer, l'air est «normalement» à 15 °C et à 1 013,25 hPa.
Lorsque l'on s'élève dans l'atmosphère et sous la tropopause (environ 11km), la température diminue de 6,5 °C tous les 1000m soit une perte de 2°C tous les 1000ft.
On peut donc estimer la différence entre l'atmosphère normalisée et les valeurs de température présentes à l'extérieur (SAT ou OAT : Static Air Temperature / Outside Air Temperature). Cette différence s'appelle le Delta ISA, symbolisée . Il est utile pour certains calcul de performance et vitesse.
Estimation théorique de la température en fonction de l'altitude :
Cette valeur se retrouve dans le tableau si dessous.
On peut donc calculer en fonction de l'altitude :