מזג האוויר מתאר את מצב האטמוספירה המשתנה במקום ובזמן נתון, וכולל מרכיבים כמו חום, אוויר ומים – להבדיל מאקלים, המתייחס לשינויים ארוכי טווח. השינויים במזג האוויר נובעים בעיקר מהבדלי לחץ אוויר, המושפעים מזווית קו המשווה ביחס לשמש, וזו הסיבה לעונות השנה השונות בחצי הצפוני והדרומי. חיזוי מזג האוויר הוא מערכת כאוטית, שבה שינוי קטן יכול לשנות את כל התחזית (תופעה המכונה "אפקט הפרפר"), ולכן הוא אינו מדויק לטווח ארוך – בניגוד לחיזוי אקלים, שניתן לצפותו כפי שנראה בתחזיות ההתחממות הגלובלית. החזאים משתמשים במפה סינופטית המציגה מערכות לחץ: שקע מעודד עננים ועליית אוויר, בעוד רמה ברומטרית מביאה מזג אוויר בהיר. כיום, מודל בינה מלאכותית חדש מסוגל להפיק תחזיות מדויקות ממחשב ביתי, תוך הסתמכות על נתונים היסטוריים במקום חישובים פיזיקליים מורכבים.