اقلیم‌شناسی
کِلیماشناسی یا اقلیم‌شناسی به دانش مطالعه اقلیم و مشخصات متوسط آب و هوایی در یک دوره بلند مدت گفته می‌شود. این شاخه از دانش نوین شاخه‌ای است از رشتهٔ دانش‌های جوی و نیز زیر رشته جغرافیای طبیعی بوده که خود جزئی از علوم زمین به شمار می‌رود. امروزه اقلیم‌شناسی دربرگیرندهٔ اقیانوس شناسی و زیست-زمین شیمی است. اقلیم‌شناسی در سطح ابتدایی آن می‌تواند با واژهٔ پیش‌بینی هواشناسی نامیده شود که به کمک روش‌های کمی انجام می‌شود. مدل‌های اقلیمی در طیف گسترده‌ای از اهداف از بررسی تغییرات آب و هوایی و سامانه‌های اقلیمی نا پیش‌بینی آینده به‌کار گرفته می‌شوند.
هواشناسی
مطالعه و پژوهش دربارهٔ تمامی جنبه‌های جو زمین که به‌طور تفصیلی از سطح زمین تا سطح بالایی جو را در بر می‌گیرد، امروزه تحت عنوان علوم جوی نامیده می‌شود. واژه قدیمی و مصطلح‌تر هواشناسی مطالعه سطوح پایانی جو را، که دارای تغییرات دائمی است، شامل می‌شود. بشر از ابتدای خلقت به دلیل تماس نزدیک با طبیعت و مشاهده عینی پدیده‌های جوی همواره نسبت به کشف این پدیده‌ها کنجکاوی نشان داده‌است. اولین تجربه عینی پدیده‌های جوی شاید مشاهده رعد و برق و آتش گرفتن جنگل‌ها بوده که بعدها به کشف آتش منجر شده‌است. همچنین اولین کوشش انسان برای تهیه غذا و کشاورزی نیز همراه با دیده‌بانی هوا بوده‌است. هواشناسی شاخه‌ای تخصصی از فیزیک پیشرفته‌است که از ابزارهای ریاضی پیچیده‌ای بهره می‌گیرد و بر همه علوم فیزیک تکیه‌ای استوار دارد. هواشناسی بیش از همه با نظریه تابش الکترومغناطیسی، ترمودینامیک، مکانیک کلاسیک، فیزیک شاره‌ها، شیمی فیزیک و نظریه لایه مرزی سر و کار دارد. اگر جو زیرین نیز در آن گنجانده شود، فیزیک خورشید، طیف‌شناسی، فیزیک پلاسما، یونش، فیزیک ذرات بنیادی، پدیده‌های اشعه ایکس، نور شناخت، فیزیک پرتوی کیهانی، پدیده‌های برانگیزش، الکترودینامیک، مگنتو هیدرودینامیک، انتشار رادیویی و سایر فرایندهای مربوطه را نیز باید فرا گرفت.