研究氣候特徵、形成、分佈和演變規律，以及氣候與其他自然因數和人類活動的關係的學科。它既是自然地理學的一個分支，也是大氣科學的一個分支。氣候是人類生活和生產活動的重要環境條件。人類最初隻能適應氣候，本能地利用氣候資源和躲避氣候災害。隨著生產的發展，科學技術的進步人類已逐步掌握氣候的分佈和變化規律，在合理利用氣候資源、有效防禦氣象災害等方面取得成就，並開始在改善氣候方面作出努力，氣候學的研究也有瞭長足的發展，並形成物理氣候學、天氣氣候學、綜合氣候學、應用氣候學學、衛星氣候學、年輪氣候學等分支學科。
發展簡史 人類對氣候的認識和研究，經歷瞭3個發展階段。
經驗積累階段 主要指16世紀以前。人類最初憑著經驗逐漸認識天氣和氣候。例如，中國殷商時代的甲骨文、周代的《詩經》，已有很多天氣和氣候知識的記載。秦漢時代出現的二十四節氣和七十二候，開始以自然物候的季節變化預報農時，一直沿用至今。宋代沈括在《夢溪筆談》中通過物候現象的地區差異說明瞭各地氣候的不同。
古希臘時代的亞裡士多德曾著《氣象學》（約公元前340）一書，對當時的天氣和氣候知識作瞭系統的總結。公元2世紀，托勒密將氣候從赤道到北極劃分為24個氣候帶。
學科建立階段 主要指16～19世紀。氣候學成為一門學科是在有瞭氣象儀器觀測以後的事。16～17世紀，溫度表、氣壓表等儀器相繼發明，並普遍使用。利用這些儀器的觀測記錄，開始瞭系統的氣候研究。1817年，德國A.von洪堡首次繪制瞭全球等溫線圖，成為近代氣候學研究的開端。1883年，奧地利J.F.von漢恩編著瞭《氣候學手冊》一書，提出較完整的氣候學研究的方法體系，並為研究全球氣候提供瞭資料。1884年，俄國А.И.沃耶伊科夫著《全球氣候及俄國氣候》一書，分析瞭太陽輻射、水分循環、下墊面等對氣候的作用。以後E.佈呂克納等曾根據太陽黑子數變化周期預測未來氣候。這一時期主要是分析研究氣候要素的地區分佈，定性描述區域氣候的特征。
近代以來的發展階段 19世紀後期，世界氣象觀測網逐漸形成。到20世紀初，氣候學研究從描述性為主發展到以理論研究為主，出現瞭氣旋模式、鋒面理論，氣團學說等，積累瞭許多天氣圖資料，開始進行氣候形成及變遷的研究，氣候學在各方面的應用受到重視。1900～1936年，德國W.P.柯本根據氣候同植物的關系，對世界氣候進行瞭分類(見柯本氣候分類)。1920～1925年，蘇聯Е.Е.費奧多羅夫創立綜合氣候學。1930年，柯本和R.蓋格發表《氣候學手冊》，對氣候學作瞭較全面的評述。30年代初，T.H.P.伯傑龍和T.海賽爾貝格開創瞭天氣氣候學。在30年代和40年代C.W.索恩思韋特、Б.П.阿利索夫等都進行瞭各自的氣候分類（見索恩思韋特氣候分類、阿利索夫氣候分類）。20世紀中期，隨著高空氣象觀測、無線電技術、氣象衛星和電子計算機的廣泛使用以及采用人工氣候模擬等方法，氣候學迅速發展。50年代，N.A.菲利普斯第一次用流體力學方法在電子計算機上模擬瞭氣候的形成。隨著對海洋與大氣相互關系的研究，一些學者從動力學角度研究地－氣系統的輻射收支和能量轉換，探討氣候形成原因。1950年，英國C.E.P.佈魯克斯研究瞭地質時期和各個歷史時期的氣候。70年代初，世界范圍的氣候異常引起人們的普遍關註，從而廣泛地開展瞭氣候變化的研究。1972年，中國竺可楨發表《中國近五千年氣候變遷的初步研究》一文。此後，中國學者又發表瞭中國五百年旱澇歷史資料等。美國學者用數值方法模擬瞭1萬多年前的古氣候狀態。並廣泛開展瞭對未來氣候變化趨勢的研究。隨著氣象衛星的應用，氣候資料的數量激增，用電子計算機快速處理氣候資料的業務也隨之發展，並提出瞭監視地球氣候變化征兆的氣候監測計劃。從70年代起，氣候學已擴展到同時涉及大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈的氣候系統的研究。
研究內容 現代氣候學研究主要有以下幾個方面：
①氣候形成。研究太陽輻射、大氣環流、下墊面狀況在氣候形成中的作用，以及人類活動和地球天文參數變化對氣候的影響，如對輻射氣候、動力氣候、物理氣候、季風氣候、污染氣候等的研究。
②氣候分佈。研究各地氣候的物征和差異、各種氣候要素的分佈規律，如對氣候分類和氣候區劃、區域氣候、近地層氣候、高空氣候、海洋氣候等研究。
③氣候變遷。研究地球形成以來各個時期和未來的氣候特征和變化規律，如對地質時期氣候、歷史氣候、現代氣候、氣候預測等的研究。
④氣候與其他自然因素的關系。研究氣候與地形、水文、植被、土壤等之間的相互作用和相互關系，如對小氣候、地形氣候、水文氣候、植被氣候和土壤氣候等的研究。
⑤應用氣候。研究氣候對人類生產活動、生活活動以及軍事等的影響，如對氣候資源利用、氣候災害防禦、大氣環境分析和評價，以及農業氣候、工業氣候、建築氣候、航空氣候、城市氣候、醫療氣候、軍事氣候等的研究。
⑥氣候與人類的關系。研究人類對氣候的影響，包括有意識地改善氣候條件和無意識地使氣候惡化。
發展前景 人類生產和生活各個方面與氣候關系密切。合理地利用氣候資源，有效地防禦氣候災害已成為氣候學研究越來越重要的問題。未來的氣候變化受到人們極大的關註。自世界氣象組織(WMO)1979年制定瞭世界氣候計劃(WCP)以來，各國學者對氣候變化和異常及其對人類的影響，進行瞭更為廣泛深入的研究。新技術和新方法的普遍應用，使氣候學研究的范圍大為擴大，氣候學正向綜合研究氣候系統的方向發展。
參考書目
J.E.Oliver et al.，Climatology:An Introduction，Charles E.Merrill Publ.Co.，Columbus，Ohio，1984.
A.Henderson-Sellers，P.J.Robinson，Contemporary Climatology，Longman，UK，1986.