Klimatoloģija ir Zemes atmosfēras, okeānu un zemes (klimata) lēnām mainīgās izturēšanās izpēte noteiktā laika posmā. To var arī uzskatīt par laikapstākļiem noteiktā laika posmā. To uzskata par meteoroloģija.
Divas galvenās klimatoloģijas jomas ietver: paleoklimatoloģija, pagātnes klimata izpēte, pārbaudot tādus ierakstus kā ledus serdeņi un koku gredzeni; un vēsturiskā klimatoloģija, klimata izpēte, ciktāl tā attiecas uz cilvēces vēsturi pēdējos pāris tūkstošos gadu.
Klimatologi izpēta iepriekšminēto vairākos veidos, ieskaitot ilgtermiņa klimata tendenču izpēti, kas ietekmē mūsu laika apstākļus šodien. Šajos klimata modeļos ietilpst El Niño, La Niña, Arktikas svārstības, Ziemeļatlantijas svārstības utt.
Viens no klimatoloģijas ieguvumiem ir datu pieejamība par iepriekšējiem laikapstākļiem. Izpratne par pagātnes laikapstākļiem var sniegt meteorologiem un ikdienas pilsoņiem priekšstatu par laika apstākļu tendencēm ilgā laika posmā lielākajā daļā pasaules vietu.
Lai gan klimats jau kādu laiku tiek novērots, ir daži dati, kurus nevar iegūt; parasti jebko pirms 1880. gada. Šajā nolūkā zinātnieki pievēršas klimata modeļiem, lai prognozētu un iegūtu vislabāko minējumu par to, kāds klimats varēja izskatīties pagātnē un kāds tas varētu izskatīties nākotnē.
Laikapstākļi plašsaziņas līdzekļos nonāca astoņdesmito gadu beigās un deviņdesmitajos gados, bet klimatoloģija tikai tagad iegūst arvien lielāku popularitāti, jo globālā sasilšana mūsu sabiedrībā kļūst par “dzīvu” satraukumu. Tas, kas savulaik bija nedaudz vairāk par veļas skaitļu un datu sarakstu, tagad ir atslēga, lai saprastu, kā mūsu laika apstākļi un klimats tuvākajā laikā varētu mainīties.