Метеорология — наука, изучающая явления, происходящие в земной атмосфере, напр., давление, температуру, влажность воздуха, облачность, осадки, дождь, снег и т. д. В отличие от ближайшей к ней науки физики, науки опытной, — М. наука наблюдательная. Явления, происходящие в земной атмосфере, до крайности сложны и находятся во взаимной зависимости одни от других, и обобщения возможны лишь при наличии обширного, возможно точного материала, добытого наблюдениями. Так как воздух теплопрозрачен, т. е. пропускает значительное количество тепла, лишь мало нагреваясь от солнечных лучей, то значительное количество солнечного тепла доходит до поверхности суши и вод земного шара. Так как при том и суша и вода имеют гораздо большую теплоемкость, чем воздух (при одинаковом объеме первая более 1500 раз, вторая более 3000 раз), то понятно, какое влияние на температуру нижнего слоя воздуха оказывают температура поверхности суши и вод земного шара, а нижние слои воздуха лучше всего исследованы. Поэтому исследование верхних слоев суши и вод, особенно их температуры, входит в область М. По мере накопления материала и его научной разработки, М. стала разбиваться на части или отделы. Еще сравнительно недавно в М. решительно господствовал метод средних величин, в настоящее время он имеет особое значение для климатологии, т. е. части М., но и здесь все более и более обращают внимание на разности и колебания метеорологических элементов, изображая их не только цифрами, но и более наглядно, на графических таблицах и картах. Чем меньшие колебания, тем постояннее климат и тем большее значение приобретают средние величины. Если же колебания очень велики и часты, то средние величины гораздо менее характеризуют климаты, чем там, где колебания меньшие. Современная М. обращает большое внимание и на крайние величины разных метеорологических элементов, изучение их имеет значение как для чистой науки, так и в применении к практике, напр. сельскому хозяйству. Все метеорологические явления прямо или косвенно зависят от влияния солнечного тепла и света на землю; в виду этого особенное значение имеют два периода, суточный, зависящий от обращения земли вокруг своей оси, и годовой, зависящий от обращения земли вокруг солнца. Чем ниже широта, тем большее относительное значение точного периода, в особенности температуры, (но и других явлений) и тем меньшее значение годового. На экваторе длина дня одинакова в течение года, т. е. 12 ч. 7 м., и угол падения солнечных лучей в полдень изменяется лишь в границах от 66°32' до 90°, поэтому на экваторе в течении целого года около полудня получается очень много тепла от солнца, а в течение длинной ночи много и теряется лучеиспусканием, отсюда условия благоприятны для большой суточной амплитуды температуры поверхности почвы и нижнего слоя воздуха, т. е. большой разности между суточной наименьшей и наибольшей. Напротив, температуры суток в разное время года должны разниться очень мало. На полюсах суточный период совершенно исчезает, солнце восходит в день весеннего равноденствия, и затем остается над горизонтом до дня осеннего равноденствия, при чем более 2 месяцев постоянно его лучи падают под углом более 20°, а около полугодия солнца совсем не видно. Очевидно, что эти условия должны способствовать очень большой годовой амплитуде температуры на полюсах, резко отличающейся от малой амплитуды, наблюдаемой на тропиках. Суточный и годовой периоды метеорологических явлений — периоды бесспорные, но рядом с ними метеорологи искали и ищут других периодов, частью более коротких, чем годовой, частью более длинных. Из первых обратил на себя особое внимание 26-дневный период обращения солнца вокруг своей оси, соответствующий, по мнению иных метеорологов, такому же периоду частоты гроз. Из более длинных периодов особенно много вычислений сделано для выяснения вопроса, влияет ли на земную атмосферу большее или меньшее количество солнечных пятен. Период их, приблизительно 11летний, т. е. через такой промежуток повторяются периоды особенно большего и особенно малого количества пятен. В последние годы много писали о 35-летнем периоде, в течение которого чередуются, будто бы, холодные и влажные годы с теплыми и сухими, но такой период не совпадает с какими либо известными явлениями на солнце. Исследования этого рода дали далеко несогласные между собою результаты, и поэтому влияние на нашу атмосферу каких-либо периодов, кроме суточного и годового, можно считать сомнительным.