İklim bilimi ya da klimatoloji, atmosfer içerisinde meydana gelen hava olayları ile yeryüzünde görülen iklim tiplerini inceleyen bilim dalı. Klimatoloji ile ilgilenen bilim insanlarına klimatolog denir.
İklim biliminin konusu olan iklim, geniş bir sahada uzun yıllar boyunca görülen atmosfer olaylarının ortalama hâlidir. İklim coğrafi yeryüzünün şekillenmesi ve tüm yaşamı çok yakından kontrol etmektedir. İklim bilimi, hava olaylarını yakından tanımak için fiziğin bir alt dalı olan meteorolojinin verilerinden geniş ölçüde yararlanır. Meteorolojinin yaptığı gözlemleri alır ve insan, canlı yaşamı açısından inceleyerek açıklamaya çalışır.
Yeryüzünde görülen başlıca iklim tiplerini, oluşum nedenlerini, özelliklerini ve insan yaşamı üzerine etkilerini, iklim elemanlarını (sıcaklık, basınç ve rüzgârlar, nemlilik ve yağış) konularını inceleyen fiziki coğrafya alt dalıdır. Ortalama 50-100 yıllık hava durumu ortalamaları alınarak iklim hakkında bilgiler oluşturulabilir.
