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宇宙からの気象観測（国際宇宙ステーションよりサイクロンを撮影）

気象学（きしょうがく、（英: meteorology）は、地球の大気で起こる諸現象（気象）や個々の流体現象を研究する学問。自然科学あるいは地球科学の一分野。

気象を長期的な傾向から、あるいは地理学的観点から研究する@media screen{.mw-parser-output .fix-domain{border-bottom:dashed 1px}}気候学は、気象学の一分野とされる場合もあるが[要出典]、並列する学問とされる場合もある。現代では気象学と気候学をまとめて大気科学（英: atmospheric science）と呼ぶこともある。

なお、天気予報（気象予報）は、将来の大気の状態の予測という実用に特化した分野である。
気象学の歴史19世紀にヨーロッパで天気の予測に用いられたストームグラス

気象は生活との関わりが深い現象であり、気象の研究は古代文明より行われてきた。よく知られているものとして、古代ギリシャのアリストテレスの著書『気象論』Meteorologica がある。この中で気象や彗星・流星などを研究する学問をMeteorologicaとしており、四大元素説に基づいて天候の仕組みを論じている。古代中国でも、『淮南子』において陰陽説に基づく雷の原理が論じられている。古代インドでは、ヴァラーハミヒラらが気象の条件を論じた。しかし、この頃の気象の予測の根拠は経験則などを基にした観天望気であり、科学的な観測はまだほとんど行われなかった。中世に入ってから、主にイスラム圏の科学者によって科学的な推論が行われた。

17世紀にはトリチェリが制作した気圧計によって気圧変化と天候の変化の関連性が発見され、ガリレオ・ガリレイが発明したとされる温度計もこの頃改良され実用化した。このような測定器の発明によって科学的な気象観測が始まり、近代気象学も発達し始める。エドモンド・ハレーは1686年、航海記録から風の地図を作成して貿易風と季節風にあたる風を発見した。ジョージ・ハドレー（英語版）は1735年に、貿易風は熱帯が太陽の熱を多く受けることと地球の自転の力によって生じるとの説を発表し、これが後のハドレー循環の発見につながる。

19世紀には科学的な天気予報が成立する。1820年にハインリッヒ・ウィルヘルム・ブランデス（英語版）が初めて天気図を作り気圧配置と天気の関係を明らかにした。1837年に実用化された電信によって、気象観測データを瞬時に集めることが技術的に可能になる[1]。