อุตุนิยมวิทยา เป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาบรรยากาศของโลก โดยมุ่งเน้นการพยากรณ์อากาศและปรากฏการณ์ทางสภาพอากาศ ซึ่งเกิดจากความแปรผันของอุณหภูมิ ความกดอากาศ และไอน้ำในชั้นโทรโพสเฟียร์เป็นหลัก ศาสตร์นี้จัดเป็นสาขาหนึ่งของบรรยากาศศาสตร์ ร่วมกับภูมิอากาศวิทยาและฟิสิกส์บรรยากาศ และเมื่อผนวกกับอุทกวิทยาจะเรียกว่า อุทกอุตุนิยมวิทยา จุดที่น่าสนใจคือเชิงนิรุกติศาสตร์ คำว่า "อุตุ" มีรากศัพท์จากภาษาบาลี/สันสกฤต หมายถึงฤดูกาลหรือลมฟ้าอากาศ แต่ในอดีตคนไทยใช้คำนี้หมายถึง "ความสบาย" เช่น การนอนหลับอย่างสบาย ในประเทศไทย กรมอุตุนิยมวิทยา เป็นหน่วยงานหลักที่ทำหน้าที่เฝ้าสังเกตและตรวจสอบสภาพอากาศ ขณะที่ผู้ที่ศึกษาและวิจัยด้านนี้เรียกว่า นักอุตุนิยมวิทยา ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการแจ้งเตือนภัยธรรมชาติและวางแผนการดำรงชีวิตประจำวันของเรา