A meteorologia ou ciência atmosférica investiga os fenômenos da atmosfera terrestre e de outros planetas, com foco nos processos físicos que envolvem múltiplas escalas e na previsão do tempo.
A origem da palavra meteorologia é meteoro que significa aquilo que está elevado ou contido na atmosfera.
A pesquisa científica da atmosfera e as aplicações que dela decorrem definem o universo e a abrangência da meteorologia. Um dos principais objetivos operacionais da meteorologia é a previsão do tempo, entendida aqui como a previsão dos fenômenos atmosféricos que ocorrerão em um período futuro de até 15 dias. Além da previsão do tempo há a determinação da tendência das flutuações climáticas, em geral referida simplesmente como tendência climática. Nesse caso, a tendência procura estabelecer as condições das flutuações climáticas do próximo ano ou da próxima estação, se a temperatura, umidade do solo, precipitação etc estará acima, abaixo ou próxima do valor esperado. Assim, a previsão do tempo é definida para diferentes escalas temporais e espaciais. Muitos dos sistemas atmosféricos apresentam uma combinação complexa de fenômenos de escalas diferentes.