Klimatski znanstvenici, također poznati kao klimatolozi, proučavaju dugoročne vremenske obrasce. Klimatologija je vrlo slična meteorologiji, koja proučava Zemljinu atmosferu i vrijeme. Razlikuju se prvenstveno u vremenskom okviru na koji se fokusiraju. Meteorolozi se obično bave vremenom u sadašnjosti i bliskoj budućnosti, dok su klimatski znanstvenici više zabrinuti za dugoročne obrasce i podatke te kako se oni mijenjaju tijekom vremena. Rad klimatskih znanstvenika također ima tendenciju da obuhvati više znanstvenih disciplina od meteorologije jer se tijekom studija mogu baviti elementima geografije, geologije, paleontologije i drugih znanosti.
U posljednjem dijelu 20. stoljeća i početkom 21. stoljeća klimatologija je dobila veliku pozornost jer su kontroverze oko problema globalnog zatopljenja i njegovih uzroka bile na čelu glavnih znanstvenih izvješća. Ova pažnja dovela je mnoge klimatske znanstvenike u oči javnosti jer su stručnjaci za ovu vrstu problema. Međutim, klimatski znanstvenici rade mnogo više od proučavanja globalnog zatopljenja. Njihov rad pomaže nam razumjeti dugoročne vremenske obrasce, što nas može naučiti mnogo o povijesti Zemlje, njezinih biljaka, životinja i ljudi. Proučavanje Zemljine klime također nam pomaže razumjeti dugoročne cikluse njezinih vremenskih obrazaca i može nas bolje pripremiti i informirati za buduće napore u poljoprivredi, komercijalnom ribolovu i očuvanju prirodnih resursa.
Proučavajući dugoročne vremenske obrasce i podatke povezane s njima, klimatski znanstvenici mogu pomoći povjesničarima i paleontolozima razumjeti povijest našeg planeta i cijelog života na njemu. Jezgre uzete iz drevnih ledenjaka, uzorci peludi iz sedimenata i proučavanje godova drveća mogu pomoći klimatskim znanstvenicima da naprave sliku povijesti Zemljinog vremena. Osim toga, oceanske struje i polarni led podliježu trenutnom proučavanju klimatologa jer utječu na Zemljino vrijeme i kako se ono ponaša i mijenja tijekom vremena. Prikupljanje vrlo velikih zaliha podataka o temperaturi, oborinama i drugim vremenskim čimbenicima također nam može pomoći da shvatimo kako je Zemlja postala takva kakva je danas, kao i kako vrijeme može utjecati na nas u budućnosti.
Proučavanje dugoročnih skupova vremenskih podataka i obrazaca također nam pomaže razumjeti mnoge značajke geografije Zemlje i kako su one utjecale na ljudsku povijest. Vremenski obrasci pomažu u oblikovanju pustinja, utječu na rast šuma i travnjaka te na migracije ljudi i životinja. U cijeloj, osim u vrlo novijoj povijesti, oni su imali veliki utjecaj na povijest ljudske rase i njezinih civilizacija.