气候的概念是和天气的概念紧密联系着的。气候是在太阳辐射、下垫面和大气环流的影响下形成的天气的多年综合状况。气候不同于天气。大气是短时间尺度(或高频)的大气现象和过程；气候则是长时间尺度(或低频)的大气现象和过程，是多年天气的综合、包括多年的大气平均状态荷状态。一个地区的气候条件通常使用气候要素的平均值与值表示。世界气象组织认为，30年时段的气候平均状况具有一定的代表性，基本上能反映出当地的气候特征。这个30年为一周期的统计时段就是表示气候特征的最短年限。而各个30年统计时段气候的统计平均之间的差异称为气候变化、在30年内各个年份之间的差异称为气候变率。
气候学是研究气候的特征、分布、变化、形成及其与人类活动相互关系的学科。由于气候的特征反映了天气的多年综合情况，因此气象学是建立和发展气候学的一个主要基础，人工气候室就被研发出来。本文所说的气候学部分主要涉及天气气候学，它是研究那些造成某种类型气候的气候形成过程，它特别重视环流因素，并用一般大气环流过程来解释各种气候；当然，它也考虑到太阳辐射和下垫面的影响。
气候学内容丰富、范围广泛，分支也多。如按研究所用的原理和方法可分为天气气候学、物理动力气候学利自然气候学等。按研究的尺度可分为大气候学、中气候学和小(微)气候学。按研究时段和所用资料可分为古气候学或地质时期气候学，历史时期气候学和近代气候学等。气候学在国民经济和国防建设中有广泛的应用，结台各相应专业的特点，就发展成各应用气候学的分支，如建筑气候学、农业气候学、航空气候学、航海气候学、医疗气候学等。在解决气候学问题时，要结合实际，综合运用各种方法，所以气候学的分支彼此相辅相成，并无矛盾。
