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
هواشناسی شاخه‌ای از علوم جوی است که شامل ماهیت و فیزیک اتمسفری با هدف تمرکز بر پیش‌بینی آب‌وهوا است. هواشناسی دانشی است که دربارهٔ شناخت جو و هوای اطراف کره زمین به مطالعه و تحقیق می‌پردازد. یکی از مهم‌ترین کارهای هواشناسی اندازه‌گیری مقدار بارندگی است که در ایستگاه‌های باران سنجی بر حسب میلی‌متر انجام می‌شود. مطالعهٔ هواشناسی به هزاران سال پیش برمی‌گردد اما فرآیندهای اصلی در این زمینه تا سدهٔ ۱۸ میلادی انجام نشده بود. در سدهٔ ۱۹ میلادی فرآیندهای نسبتاً کمی در این زمینه پس از شبکه‌های مشاهدهٔ هوا که در محل‌های خارجی ایجاد شده بود، انجام گردید. تلاش‌های اصلی در پیش‌بینی وضع آب‌وهوا بستگی به اطلاعات و داده‌ها داشت. تا پیش از بیان قوانین فیزیک و مهمتر از آن استفاده از کامپیوتر کاری انجام نشده بود. استفاده از کامپیوتر برای حل بسیاری از معادلات برای مدل‌سازی آب‌وهوا است. در نیمهٔ دوم سدهٔ بیستم پیشرفت‌های مهمی در پیش‌بینی وضعیت آب و هوا به دست آمد. پدیده‌های هواشناسی، رویدادهای آب‌وهوایی قابل مشاهده هستند که توسط علم هواشناسی توضیح داده می‌شوند. پدیده‌های هواشناسی با تغییرات اتمسفر زمین توضیح و تفسیر می‌شوند: دما، فشار هوا، بخار آب، جریان باد و اختلاف و ارتباط این متغیرها و اینکه در طول زمان چطور تغییر می‌کنند. مقیاس‌های فضایی مختلف برای توصیف و پیش‌بینی آب و هوای یک محلی، منطقه‌ای و جهانی استفاده می‌شوند. هواشناسی، اقلیم‌شناسی، فیزیک جوی و شیمی جوی زیر شاخه‌های علوم جوی هستند. هواشناسی و آب‌شناسی با هم حوزهٔ نویی به اسم آب‌وهواشناسی به وجود می‌آورند. تعامل‌های بین جو زمین و اقیانوس‌ها بخشی از سیستم جو اقیانوسی است. هواشناسی در حوزه‌های مختلفی مثل ارتش، تولید انرژی، حمل‌ونقل، کشاورزی و ساخت‌وساز کاربرد دارد. واژهٔ هواشناسی در انگلیسی (meteorology) ریشهٔ یونانی دارد و به‌معنی بسیار بالا در آسمان و مطالعهٔ اشیای موجود در هوا است.