Klimatologi er studiet av den sakte varierende oppførselen til jordas atmosfære, hav og land (klima) over en periode. Det kan også tenkes på som vær over en periode. Det regnes som en gren av meteorologi.
To hovedområder innen klimatologi inkluderer paleoklimatologi, studiet av tidligere klima ved å undersøke poster som iskjerner og treringer; og historisk klimatologi, studiet av klima som det forholder seg til menneskets historie de siste tusen årene.
Klimatologer studerer ovenstående på flere måter, inkludert å studere klimamønstre - langsiktig som har betydning for været vårt i dag. Disse klimamønstrene inkluderer El Niño, La Niña, den arktiske svingningen, Nord-Atlanterhavssvingningen og så videre.
En av fordelene med klimatologi er tilgjengeligheten av data for tidligere vær. Å forstå tidligere vær kan gi meteorologer og hverdagslige borgere et syn på trender i været over en lengre periode på de fleste steder over hele kloden.
Selv om klimaet har blitt sporet en stund, er det noen data som ikke kan fås; generelt hva som helst før 1880. For dette henvender forskere seg til klimamodeller for å spå og generere en best gjetning om hvordan klimaet kan ha sett ut før og hvordan det kan se ut i fremtiden.
Været tok seg inn i mainstream-mediene på slutten av 1980- og 1990-tallet, men klimatologien er først nå i popularitet ettersom global oppvarming blir en "levende" bekymring for samfunnet vårt. Det som en gang var lite mer enn en vaskeri med tall og data, er nå en nøkkel til å forstå hvordan været og klimaet vårt kan endre seg i vår overskuelige fremtid.