气候学的一个分支，综合物理气候方法及动力气候方法研究气候系统形成及演变的学科。由20世纪20年代出现的大尺度物理气候学和动力气候学于60年代结合而成。主要根据流体力学和热力学的基本物理定律，运用数学物理方法，研究水圈、陆圈和生物圈对地球气候的形成和变化的影响。并就重要的气候形成因子，如辐射、海陆分布、云、冰雪、大气中二氧化碳、臭氧和尘埃含量变化，及人类活动对气候的影响等，建立若干种气候模式，据以对全球气候的基本特征及气候变化和异常的原因提出解释或假说。