אקלימטולוגיה היא חקר ההתנהגות השונה לאט של האטמוספרה, האוקיאנוסים והארץ (כדור הארץ) באדמה לאורך זמן. אפשר גם לחשוב על זה כמזג אוויר לאורך זמן. זה נחשב לענף של מטאורולוגיה.
שני תחומי אקלים עיקריים כוללים פליוקלימטולוגיה, חקר אקלימי עבר על ידי בחינת רשומות כמו ליבות קרח וטבעות עץ; ו אקלים היסטורימחקר האקלים בכל הקשור להיסטוריה האנושית באלפי השנים האחרונות.
אקלימולוגים חוקרים את האמור לעיל במספר דרכים, כולל לימוד דפוסי אקלים - לטווח ארוך המשפיעים על מזג האוויר שלנו כיום. דפוסי אקלים אלה כוללים אל ניניו, לה נינה, התנודה הארקטית, תנודה צפון אטלנטית וכן הלאה.
אחד היתרונות של אקלים הוא זמינות הנתונים למזג האוויר בעבר. הבנת מזג האוויר בעבר יכולה לתת למטאורולוגים ולאזרחים יומיומיים מבט של מגמות במזג האוויר לאורך תקופה ממושכת ברוב המקומות ברחבי העולם.
למרות שמעקב אחר האקלים כבר זמן מה, ישנם נתונים שלא ניתן להשיג; בדרך כלל כל דבר לפני 1880. לשם כך, מדענים פונים למודלים של אקלים כדי לחזות ולייצר ניחוש מיטבי כיצד נראה האקלים בעבר ואיך הוא נראה בעתיד.
מזג האוויר עשה את דרכו לתקשורת המיינסטרים בשלהי שנות השמונים והתשעים, אולם אקלימולוגיה רק צוברת פופולריות ככל שההתחממות הגלובלית הופכת לדאגה "חיה" עבור החברה שלנו. מה שפעם היה קצת יותר מרשימת כביסה של מספרים ונתונים, הוא כעת מפתח להבנת האופן בו מזג האוויר והאקלים שלנו יכולים להשתנות בעתיד הנראה לעין.