هواشناسی شاخه‌ای از علوم جوی است که شامل ماهیت و فیزیک اتمسفری با هدف تمرکز بر پیش‌بینی هوا است. مطالعهٔ هواشناسی به هزاران سال قبل برمی‌گردد اما فرایندهای اصلی در این زمینه تا قرن ۱۸ انجام نشده بود.
در قرن ۱۹ فرایندهای نسبتاً کمی در این زمینه بعد از شبکه‌های مشاهدهٔ هوا که در محل‌های خارجی ایجاد شده بود، انجام شد. تلاش‌های اصلی در پیش‌بینی وضع آب و هوا بستگی به اطلاعات و داده‌ها داشت. تا قبل از بیان قوانین فیزیک و مهم‌تر از آن استفاده از کامپیوتر کاری انجام نشده بود. استفاده از کامپیوتر برای حل بسیاری از معادلات برای مدل‌سازی آب و هوا است.
در نیمهٔ دوم قرن بیستم پیشرفت‌های مهمی در پیش‌بینی وضعیت آب و هوا به دست آمد.
پدیده‌های هواشناسی، رویدادهای آب و هوایی قابل مشاهده هستند که توسط علم هواشناسی توضیح داده می‌شوند. پدیده‌های هواشناسی با تغییرات اتمسفر زمین توضیح و تفسیر می‌شوند: دما، فشار هوا، بخار آب، جریان باد و اختلاف و ارتباط این متغیرها و اینکه در زمان چطور تغییر می‌کنند
مقیاس‌های فضایی مختلف برای توصیف و پیش‌بینی آب و هوای یک محلی، منطقه‌ای و جهانی استفاده می‌شوند. هواشناسی، اقلیم‌شناسی، فیزیک جوی و شیمی جوی زیر شاخه‌های علوم جوی هستند. هواشناسی و آب‌شناسی باهم حوزهٔ جدیدی به اسم آب و هواشناسی به وجود می‌آورند.
تعامل‌های بین جو زمین و اقیانوس‌ها بخشی از سیستم جو اقیانوسی است. هواشناسی در حوزه‌های مختلفی مثل ارتش، تولید انرژی، حمل و نقل، کشاورزی و ساخت و ساز کاربرد دارد. کلمهٔ هواشناسی در انگلیسی (meteorology) ریشهٔ یونانی دارد و به معنی بسیار بالا در آسمان و مطالعهٔ اشیای موجود در هوا است.
