ภูมิอากาศวิทยา (Climatology) ต่างกับอุตุนิยมวิทยาตรงที่เป็นการศึกษาระบบ "ลมฟ้าอากาศ" (weather) ช่วงสั้นที่มีช่วงเวลาไม่กี่สัปดาห์ ส่วนภูมิอากาศวิทยาศึกษาถึงความถี่และแนวโน้มของระบบเหล่านั้น เป็นการศึกษาถึงยุคของลมฟ้าอากาศที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ผ่านมาไม่กี่ปีถึงพันๆ ปี รวมทั้งศึกษาถึงการเปลี่ยนแปลงของรูปแบบเฉลี่ยของลมฟ้าอากาศที่เกิดขึ้นในช่วงยาวที่สัมพันธ์กับสภาพบรรยากาศ