研究天气、天气系统的称为天气学。研究气候的称为气候学。二者在气象科学中历史最悠久。由于天气学最重要的应用是预测天气，所以天气预报学也形成一个分支。天气工程学是天气预报学的一项新发展，是研究经典的传统天气预报方法向数字化、客观化天气预测技术转化的一门学科。