Ciências que estudam o comportamento dos fenômenos atmosféricos e suas interconexões com os outros domínios naturais e antrópicos do planeta. Enquanto a Meteorologia se preocupa mais com a física da atmosfera e com a previsão do tempo, utilizando-se de modelos matemáticos, a Climatologia procura explicar a sucessão dos tipos de tempo a partir de longas séries temporais.

As principais temáticas estudadas por estas ciências são: Meteorologia Dinâmica, Meteorologia Sinótica, Meteorologia Descritiva, Modelagem Numérica, Climatologia Dinâmica, Climatologia Geográfica, Climatologia Urbana, Climatologia Agrícola, Climatologia Regional, Microclimatologia e a Paleoclimatologia.

Nos últimos anos, grande parte dos estudiosos destas ciências tem convergido suas pesquisas para a questão das mudanças climáticas globais e suas implicações regionais e locais, principalmente através da reconstituição dos climas pretéritos, como contribuição ao conhecimento do quaternário, como estudos mais sistemáticos do período instrumental (1850 até o presente).