Klimatologi er studiet av klimaet på lokalt, regionalt eller globalt nivå. Dette innbefatter alt fra studiet av mikroklimaet på for eksempel en veistrekning for å motarbeide glatte veier, til globale klimaendringer. Et sentralt spørsmål for dagens klimaforskning er å kartlegge hvor stor del av den globale klimaendringer i dag som skyldes menneskelig aktivitet.