Az éghajlattal foglalkozó tudományág, amely az időjárási jelenségek hosszú távú mintázatait és ezek változásait vizsgálja. Célja, hogy megértse az éghajlati rendszerek működését, az emberi és természeti tényezők szerepét, valamint az éghajlatváltozás hatásait.
A klimatológia nagy mennyiségű adatot használ, például meteorológiai méréseket (hőmérséklet, csapadék, szél), óceáni és jégmagmintákból származó információkat, valamint műholdas megfigyeléseket. Ezek az adatok segítenek rekonstruálni a múltbeli éghajlati viszonyokat és megérteni a jelenlegi trendeket.
A kutatók különféle módszereket alkalmaznak, mint például statisztikai elemzések, számítógépes szimulációk és terepi megfigyelések. A klimatológia fontos eszközei az éghajlati modellek, amelyek matematikai alapokon írják le az éghajlati rendszerek működését, például a légkör, az óceánok és a bioszféra közötti kölcsönhatásokat. Ezekkel előrejelzéseket készítenek a jövőbeli éghajlati változásokról.
Tudományos konszenzus van arról, hogy az emberi tevékenység, különösen az üvegházhatású gázok kibocsátása, a jelenlegi globális felmelegedés fő oka.