Khí tượng học là nghiên cứu về các điều kiện tạo ra các kiểu thời tiết. Khí hậu học cũng tương tự nhưng tập trung nhiều hơn vào những thay đổi trong khoảng thời gian dài hơn.
Các nhà khí tượng học đặc biệt xem xét các mức độ ẩm, nhiệt độ và bầu khí quyển của Trái đất. Họ sử dụng những điều kiện này để nghiên cứu cách tạo ra các kiểu thời tiết. Họ thường quan tâm đến các sự kiện thời tiết lớn, chẳng hạn như bão, lốc xoáy và giông bão. Họ sử dụng thông tin thu thập được để dự đoán các kiểu thời tiết trong tương lai và tạo dự báo thời tiết.
Khí tượng học thực sự bắt đầu phát triển vào thế kỷ 17 với các nhà khoa học và nhà tư tưởng như Galileo và Rene Descartes, mặc dù nguồn gốc của nó sớm hơn nhiều. Vào thế kỷ 17 và 18, các thiết bị, chẳng hạn như nhiệt kế, đã được phát triển để nghiên cứu thời tiết.