Klimatologie je interdisciplinární věda o podnebí, která zkoumá dlouhodobé meteorologické procesy a jejich účinky na Zemi, přičemž se opírá o geografické podmínky a zahrnuje i obor paleoklimatologie. Mezi její hlavní úkoly patří popis podnebných zvláštností, klasifikace klimatu (např. podle Köppena) a studium klimatických změn s cílem jejich předpovědi. Podnebí je definováno jako dlouhodobý režim počasí, který je ovlivňován energetickou bilancí, atmosférickou cirkulací, charakterem zemského povrchu a lidskými zásahy. Základní faktory formující klima zahrnují atmosférické, cirkulační a geografické vlivy, jako je zeměpisná šířka, nadmořská výška či mořské proudy, přičemž vliv člověka zatím není jednoznačně prokázán. Klasifikace klimatu se metodicky dělí na konvenční (statistický) a genetický přístup, přičemž příkladem prvního je Köppenova klasifikace. Vzhledem k tomu, že závěry klimatologů nelze vždy ověřit kontrolovanými experimenty, jsou některé názory na příčiny změn považovány spíše za doktríny než za čistě vědecké poznatky.