Man deler gjerne klimahistorie inn i to deler. Den første kalles klimarekonstruksjon. Det er her fokus på å skape etterprøvbare og pålitelige målinger av klima og klimarelaterte naturkatastrofer i fortiden. Den andre delen av klimahistorie går ut på å forske på hvordan klima og dens svingninger har vært med på å påvirke samfunnet.