קלימטולוגיה ומזג האוויר הינם שם כולל למדע החוקר את מכלול התהליכים המתרחשים באטמוספירה התחתונה, ולאופן השפעתם על האדם. חלק גדול מהתופעות הללו הינן בעלות השפעה ישירה על האדם וסביבת חייו, ואף עשויות להשפיע רבות על חיי היומיום שלנו. בשנים האחרונות ההתחממות הגלובאלית הפכה להיות נושא חשוב ומדובר בקרב מדעני האקלים ואף אצל הציבור הרחב.
בהתאם לכך, הקורס עוסק בנושאים הבאים: עקרונות יסוד באקלים; משתני מזג האוויר ומדידתם; הקרינה ומאזן הקרינה; מערכות לחץ אוויר ומפות סינופטיות; עננות ומשקעים; עקרונות החיזוי; אדם ואקלים, אפקט החממה; שינויי אקלים וההתחממות העולמית.
