Meteorolog okoliša proučava vremenske obrasce i utjecaj koji atmosferski uvjeti i vremenski sustavi imaju na ljudska staništa i okoliš u cjelini. Vladine agencije i istraživačke tvrtke zapošljavaju velik broj meteorologa za okoliš od kojih se mnogi bave istraživanjem dokaza klimatskih promjena. Obično ljudi zaposleni u ovom području imaju završene fakultetske programe iz meteorologije, znanosti o Zemlji ili sličnih tema.
Klimatske promjene mogu uzrokovati promjenu vremenskih obrazaca, a to može dovesti do sve češćih događaja kao što su uragani, poplave, suše i ledene oluje. Meteorolog okoliša obično ima zadatak ispitati povijesne vremenske podatke i tražiti dokaze o takvim promjenama. Neki od ovih stručnjaka pregledavaju temperaturne karte kako bi vidjeli jesu li prosječne temperature porasle ili pale tijekom vremena, dok drugi pregledavaju podatke koji se odnose na prosječnu količinu oborina, razinu vlažnosti ili brzinu vjetra. U mnogim se slučajevima takve studije usredotočuju na desetljeća ili stoljeća budući da opći trendovi nisu uvijek vidljivi u kraćim vremenskim razdobljima.
Neki ljudi vjeruju da određene vrste emisija kao što su one koje proizvode aerosoli ili automobili na benzin ispuštaju kemikalije u atmosferu koje mogu doprinijeti klimatskim promjenama. U mnogim zemljama, vladine agencije zapošljavaju znanstvenike da proučavaju utjecaj onečišćenja koje je napravio čovjek; meteorolog okoliša može biti zatražen da prati vremenske promjene u odnosu na industrijalizaciju u cjelini ili u odnosu na korištenje određenih kemikalija u određenim područjima. Studije koje ovi znanstvenici proizvode često se promatraju zajedno s izvješćima kemičara i drugih pojedinaca koji proučavaju kemijske procese i utjecaj koji tvari mogu imati na okoliš.
Dok neki ljudi na ovom području imaju zadatak pronaći veze između onečišćenja i klimatskih promjena, drugi pokušavaju opovrgnuti takve ideje. Velike energetske tvrtke zapošljavaju meteorologe koji su odgovorni za utvrđivanje jesu li klimatske promjene uzrokovane čimbenicima izvan ljudske kontrole, kao što su sunčeve baklje ili aktivnost sunčevih pjega. Ti pojedinci često sastavljaju izvješća koja pokrivaju vremensku aktivnost tijekom razdoblja od tisuća godina kako bi pokazala da su se vremenski ekstremi dogodili prije industrijalizacije.
Kao i većina znanstvenika, ekološki meteorolog prvenstveno se bavi izradom i testiranjem teorija i bez obzira na uzroke vremenskih fluktuacija, mnogi ljudi zaposleni u ovom području odgovorni su za izradu vremenske prognoze. Ovi profesionalni pregledavaju satelitske podatke i nedavne atmosferske informacije kako bi proizveli predviđanja o nadolazećim vremenskim aktivnostima. Takva izvješća mogu se pokazati ključnima u obalnim područjima jer stanovnici dobivaju napredna upozorenja o velikim olujnim sustavima, dok drugi ljudi koriste ta izvješća kao osnovu za planiranje aktivnosti na otvorenom.