Khí tượng học là môn khoa học nghiên cứu về khí quyển nhằm chủ yếu để theo dõi và dự báo thời tiết. Những biểu hiện thời tiết là những sự kiện thời tiết quan sát được và giải thích được bằng khí tượng học. Những sự kiện đó phụ thuộc vào các tham số của khí quyển Trái Đất. Các tham số này bao gồm nhiệt độ, áp suất, độ ẩm cũng như các biến thiên và tác động tương hỗ của các tham số này và những biến đổi theo thời gian và không gian của chúng. Phần lớn các quan sát về thời tiết được theo dõi ở tầng đối lưu.