Wymienione dyscypliny meteorologii nie są niezależne, lecz wzajemnie przenikają się i uzupełniają. W ścisłym związku z nimi pozostaje również klimatologia.
Główne dyscypliny meteorologii można zdefiniować następująco.
Jest to dział meteorologii, zajmujący się zastosowaniem praw hydrodynamiki i termodynamiki do badań atmosfery ziemskiej, jej ruchu i związanych z nim przemian energii. Jednym z jej zadań jest formułowanie teorii do opracowywania prognoz pogody. Meteorologia dynamiczna posługuje się złożonym aparatem matematycznym. Decydujące dla jej rozwoju było pojawienie się komputerów.
Jest to dział meteorologii zajmujący się badaniem zachodzących w atmosferze procesów związanych z pogodą i jej przewidywaniem (badanie cyklonów i antycyklonów, powstawania, przemieszczania i transformacji mas powietrza oraz związanych z nimi frontów atmosferycznych).
Jest to dział meteorologii zajmujący się opracowywaniem metod pomiaru natężenia promieniowania słonecznego, bezpośredniego, rozproszonego oraz promieniowania długofalowego Ziemi i atmosfery.
Jest to dział zajmujący się zjawiskami optycznymi w atmosferze wywołanymi pochłanianiem, rozpraszaniem, załamaniem i dyfrakcją światła.
Zajmuje się polem elektrycznym atmosfery, jonizacją i przewodnictwem elektrycznym powietrza, ładunkiem elektrycznym chmur i opadów oraz wyładowaniami elektrycznymi.
Agrometeorologia zajmuje się badaniem wpływu pogody i klimatu na rolnictwo, a przede wszystkim badaniem związków pomiędzy oddziaływaniem czynników meteorologicznych a wzrostem, rozwojem oraz plonowaniem roślin uprawnych.
Zjawiska atmosferyczne należą do czynników, które najsilniej oddziałują na człowieka w otaczającym go świecie. Człowiek od najdawniejszych czasów obserwował przyrodę i próbował wyjaśniać i przewidywać różne zjawiska.
Już w starożytności w Chinach, Indiach, krajach śródziemnomorskich były czynione próby regularnych obserwacji meteorologicznych, na podstawie których powstały pewne naukowe wyobrażenia o procesach atmosferycznych i klimacie. Chińczycy jako pierwsi, kilka wieków przed naszą erą, zastosowali deszczomierz do pomiaru opadu. Deszczomierz uważa się za pierwszy instrument meteorologiczny.