Es el estudio de los fenómenos de la atmósfera. También se define como el tratado (logía) de los fenómenos atmosféricos (meteoros). Esto incluye no sólo la física, la química y la dinámica de la atmósfera, sino también a muchos de los efectos directos de la atmósfera sobre la superficie terrestre, los océanos y la vida en general. Los tópicos adjudicados fuertemente a la Meteorología son el conocimiento completo, la predicción acertada y el control artificial de los fenómenos atmosféricos.

Una distinción debe hacerse entre la Meteorología y la Climatología, esta última está relacionada principalmente con los promedios de las condiciones del tiempo y no con las condiciones presentes.

La Meteorología puede ser subdividida según los métodos y aplicaciones a la actividad humana en un gran número de especialidades, las más conocidas son:

Aerología: Estudia la atmósfera libre a través de su extensión vertical.
Aeronomía: Es un término bastante reciente y es básicamente la física de la alta atmósfera. Se relaciona con la composición de la alta atmósfera (naturaleza de sus componentes, densidad, temperatura) y sus procesos químicos.
Meteorología aplicada: Es la aplicación de los datos corrientes del tiempo, análisis y/o pronósticos de problemas presentes específicos. Se distingue de la Climatología aplicada porque ésta última trata de las aplicaciones similares de datos del tiempo pero de largos períodos tratados estadísticamente.
Meteorología agrícola: (Agrometeorología) Es la meteorología aplicada a problemas específicos del agro.En especial estudia el impacto de los fenómenos atmosféricos en la época de siembra, de cosechas y en el desarrollo en general de los distintos tipos de cultivos.
Meteorología dinámica: Es el estudio de los movimientos atmosféricos como soluciones de las ecuaciones fundamentales de la hidrodinámica u otros sistemas de ecuaciones apropiadas a situaciones especiales como en la teoría estadística de la turbulencia. En general la Meteorología dinámica se refería al estudio teórico de la circulación atmosférica.
Meteorología sinóptica: El término “sinóptica” se refiere a una “visión en general”. En la meteorología este término se ha vuelto algo especializado en referencia al uso de datos meteorológicos obtenidos simultáneamente sobre un área extensa con el propósito de presentar una figura comprensiva y casi instantánea del estado de la atmósfera. El término sinóptica para un meteorólogo significa ‘simultaneidad”.
Macrometeorología: Es el estudio de los aspectos a gran escala de la atmósfera, tales como: circulación general o tipos de tiempo. Hay una amplia faja transicional entre esta escala y una escala relativamente menor (mesometeorología) referida como “escala ciclónica” que es el tema principal del análisis de cartas sinópticas.
Mesometeorología: Es la porción de la ciencia meteorológica referida al estudio de los fenómenos atmosféricos en una escala mayor que la micrometeorología, pero menor que la ciclónica.
Consiste en el análisis y detección del estado de la atmósfera como existe entre estaciones meteorológicas, al menos debajo del rango de la observación normal de un punto singular.
Los principales fenómenos que son suficientemente pequeños para mantenerse sin detectar dentro de una red clásica de observación son los llamados fenómenos mesometeorológicos tales como tornados, tormentas convectivas y ciclones tropicales inmaduros. Sin embargo, la observación detallada de fenómenos de gran escala (frentes, áreas de precipitaciones) también es una parte importante de la meteorología. El radar es el instrumento más apropiado para estudiar este tipo de fenómenos.
Micrometeorología: Es la parte de las ciencias meteorológicas que se relaciona con la observación y explicación de las ocurrencias físicas y dinámicas de pequeña escala dentro de la atmósfera. Los estudios en este campo están referidos a la capa límite superficial de la atmósfera, esto es desde la superficie terrestre hasta una altura donde los efectos de la capa de aire adyacente a la superficie y la composición del aire se vuelven despreciables.