Klimatologi är den vetenskapliga studien av klimat, som definieras som medelväderförhållandena över en tidsperiod. En studiegren inom atmosfärsvetenskap, den tar också hänsyn till variabler och medelvärden för kortsiktiga och långsiktiga väderförhållanden. Klimatologi är annorlunda än meteorologi och kan delas in i olika studieområden.
Olika tillvägagångssätt på detta område kan användas, inklusive paleoklimatologi, som fokuserar på att studera klimatet under jordens existens genom att undersöka register över trädringar, stenar och sediment och iskärnor. Historisk klimatologi fokuserar främst på klimatförändringar genom historien och klimatets effekter på människor och händelser över tid.
Även om både klimatologi och meteorologi är studieområden som anses vara grenar av liknande studieområden, skiljer sig klimatologi från meteorologi eftersom dess fokus ligger på medelvärden av väder och klimatförhållanden under en lång tidsperiod. Meteorologi fokuserar mer på aktuella väderförhållanden som luftfuktighet, lufttryck och temperaturer och förutsäger de kortsiktiga väderförhållandena som kommer.
Klimatologi och meteorologi kan användas i samband med varandra, särskilt vid vädercentra som skapar basmodeller för att se större, utvecklande och föränderliga vädermönster som orkaner och tropiska stormar. Klimatologin fokuserar dock också på hur förändringarna i klimatet sker och hur dessa förändringar kan påverka framtida förhållanden. Det och andra grenar av atmosfärs- eller miljövetenskap studeras vid många fyraåriga universitet. En klimatolog är namnet som ges till en person som har studerat detta ämne ingående.
Klimatologer arbetar på olika platser för olika organisationer. I de flesta fall anses det vara ett forskningsfält och människor inom detta område kan också arbeta inom biologi, zoologi eller miljöområden. Klimatologi är viktigt inom alla dessa områden eftersom långsiktiga klimatförändringar kan påverka framtiden för växtodling, energi, djur och till och med människor.