Ilmu atmosfer didefinisikan sebagai ilmu pengetahuan berbagai disiplin yang saling berkaitan tentang pemahaman kejadian – kejadian di atmosfer bumi. Dibagi menjadi dua disiplin yakni Meteorologi dan Klimatologi.

Meteorologi berasal dari kata Yunani meteoros, yang artinya benda yang ada di dalam udara dan logos yang berarti ilmu/kajian. Jadi meteorologi didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari proses dan gejala cuaca yang terjadi di dalam atmosfer terutama pada lapisan bawah yaitu troposfer.

Klimatologi berasal dari kombinasi dua kata Yunani, yaitu klima yang diartikan sebagai kemiringan(slope) bumi yang mengarah pada pengertian lintang tempat dan logos yang berarti ilmu. Jadi klimatologi didefinisikan sebagai ilmu yang memberi gambaran dan penjelasan penjelasan sifat iklim,

Handoko (1995) menyatakan untuk dapat memahami cuaca dan iklim serta persebarannya menurut ruang dan waktu diperlukan dasar pengetahuan fisika atmosfer, pemahaman geografi serta statistika dan matematika untuk menyederhanakan kerumitan proses-proses tersebut. Cuaca dan iklim dinyatakan dengan susunan unsur-unsur cuaca dan iklim yang terdiri dari: radiasi surya, lama penyinaran surya, suhu udara, kelembapan udara, tekanan udara, kecepatan dan arah angin, penutupan awan, presipitasi (embun, hujan dan salju) dan evaporasi/evapotranspirasi.

Cuaca (wheather) adalah nilai sesaat dari atmosfer serta perubahan dalam jangka pendek (kurang dari 1 jam hingga 24 jam) di suatu tempat tertentu di bumi. Cuaca dicatat terus-menerus pada jam-jam tertentu secara rutin, menghasilkan seri data cuaca selanjutnya yang dapat digunakan untuk menentukan iklim.

Iklim (climate) adalah sintesis/kesimpulan dari perubahan unsur-unsur cuaca (hari demi hari dan bulan demi bulan) dalam jangka waktu yang panjang di suatu tempat pada suatu wilayah. Setelah bertahun-tahun (30 tahun tahun atau lebih) dari rata-rata tiap nilai unsur-unsur cuaca akan mencerminkan sifat atmosfer yang dikenal sebagai iklim. Jadi tiap tempat cuaca hari ke hari berubah-ubah akhirnya membentuk siklus tertentu, rata-rata data cuaca itulah yang nantinya disebut sebagai data iklim. Iklim sering diartikan nilai statistik cuaca jangka panjang di suatu wilayah.