मौसम विज्ञान अगले कुछ दिनों पर केंद्रित होता है, जबकि जलवायु विज्ञान दशकों और शताब्दियों तक कायम रहने वाले पैटर्न का अध्ययन करता है। यह क्षेत्र तापमान, वर्षा, हवा और अन्य चरों के लंबे रिकॉर्ड संकलित करता है ताकि सामान्य परिस्थितियों और उनकी परिवर्तनशीलता का वर्णन किया जा सके।

जलवायु विज्ञानी इस बात का अध्ययन करते हैं कि भूगोल किस प्रकार जलवायु को प्रभावित करता है, अतीत की जलवायु वर्तमान जलवायु से किस प्रकार भिन्न थी, और वर्तमान रुझान किस प्रकार विकसित हो सकते हैं। वे सांख्यिकीय उपकरणों, जलवायु मॉडलों और वृक्षों के छल्लों, तलछटों और बर्फ के नमूनों से प्राप्त अप्रत्यक्ष आंकड़ों का उपयोग करते हैं।

इसके परिणाम कृषि, जल प्रबंधन, ऊर्जा नियोजन और बीमा जोखिम मूल्यांकन में उपयोगी होते हैं। मौसम विज्ञान सेवाओं द्वारा प्रकाशित क्षेत्रीय जलवायु एटलस और मानक इसी कार्य के परिणाम हैं। यह विषय चरम-मूल्य सांख्यिकी का भी अध्ययन करता है ताकि समाज दुर्लभ लेकिन महंगे घटनाक्रमों के लिए तैयार रह सकें।

• दीर्घकालिक मौसम पैटर्न का अध्ययन करता है
• अवलोकनों और प्रॉक्सी रिकॉर्ड का उपयोग करता है
• यह विभिन्न क्षेत्रों में योजना बनाने में सहायता करता है।
• यह मध्य और चरम दोनों पहलुओं की पड़ताल करता है।