Klimata zinātnieki, kas pazīstami arī kā klimatologi, pēta ilgtermiņa laika apstākļus. Klimatoloģija ir ļoti līdzīga meteoroloģijai, kas ir Zemes atmosfēras un laikapstākļu izpēte. Tie galvenokārt atšķiras laika posmā, uz kuru tie koncentrējas. Meteorologiem ir tendence uztraukties par laikapstākļiem tagadnē un tuvākajā nākotnē, savukārt klimata zinātniekus vairāk interesē ilgtermiņa modeļi un dati, kā arī to izmaiņas laika gaitā. Klimata zinātnieku darbs mēdz aptvert arī vairāk zinātnisku disciplīnu nekā meteoroloģija, jo viņi studiju laikā var būt saistīti ar ģeogrāfijas, ģeoloģijas, paleontoloģijas un citu zinātņu elementiem.
20. gadsimta beigās un 21. gadsimta sākumā klimatoloģija ir ieguvusi lielu uzmanību, jo pretrunas par globālās sasilšanas problēmu un tās cēloņiem ir bijušas galvenās zinātnes ziņojumu priekšplānā. Šī uzmanība ir pievērsusi daudzus klimata zinātniekus sabiedrības uzmanībai, jo viņi ir šīs problēmas eksperti. Tomēr klimata zinātnieki dara daudz vairāk, nekā pēta globālo sasilšanu. Viņu darbs palīdz mums izprast ilgtermiņa laikapstākļu modeļus, kas var mums daudz iemācīt par Zemes, tās augu, dzīvnieku un tautu vēsturi. Zemes klimata izpēte arī palīdz mums izprast tās laika apstākļu ilgtermiņa ciklus un var labāk sagatavoties un informēt mūs par turpmākajiem pasākumiem lauksaimniecībā, komerciālajā zvejā un dabas resursu saglabāšanā.
Pētot ilgtermiņa laikapstākļu modeļus un ar tiem saistītos datus, klimata zinātnieki var palīdzēt vēsturniekiem un paleontologiem izprast mūsu planētas vēsturi un visu dzīvi uz tās. Serdes, kas ņemtas no senajiem ledājiem, putekšņu paraugi no nogulumiem un koku gredzenu izpēte var palīdzēt klimata zinātniekiem veidot priekšstatu par Zemes laikapstākļu vēsturi. Turklāt klimatologu pašreizējie pētījumi attiecas uz okeāna straumēm un polāro ledu, jo tie ietekmē Zemes laikapstākļus un to uzvedību un izmaiņas laika gaitā. Ļoti lielu datu krātuves par temperatūru, nokrišņiem un citiem laikapstākļiem apkopošana var arī palīdzēt mums saprast, kā Zeme ir kļuvusi tāda, kāda tā ir šodien, kā arī to, kā laikapstākļi var mūs ietekmēt nākotnē.
Ilgtermiņa laikapstākļu datu un modeļu kopu izpēte arī palīdz mums izprast daudzas Zemes ģeogrāfijas iezīmes un to, kā tās ir ietekmējušas cilvēces vēsturi. Laikapstākļi palīdz veidot tuksnešus, ietekmē mežu un zālāju augšanu un cilvēku un dzīvnieku migrāciju. Visā, izņemot ļoti neseno vēsturi, tiem ir bijusi liela ietekme uz cilvēces un tās civilizāciju vēsturi.