Die Aufgabe der Klimatologen und Klimatologinnen besteht in der Erforschung von Gesetzmässigkeiten des Klimas aufgrund von Daten aus langfristigen Beobachtungen von Faktoren wie z. B. Strahlung, Temperatur, Luftdruck, Winde und Windsysteme, Niederschläge, Höhenlage, Oberflächengestalt, Bodenbeschaffenheit und der Vegetation, wobei statistische Methoden zur Berechnung herangezogen werden. Man bezeichnet Klimatologie heute auch als "Erdsystemforschung".

Klimatologen sind in vier Teildisziplinen der Klimatologie tätig:

In der allgemeinen Klimatologie stehen die physikalischen Eigenschaften der Atmosphäre wie Wärmehaushalt, Lufttemperatur, Niederschlag etc. im Mittelpunkt.

Regionale Klimatologie beschäftigt sich mit Witterung und Klima von den Tropen bis zu den Polargebieten.

Klimaänderungen, -geschichte oder -forschung sind Gegenstand der speziellen Klimatologie.

Das Ziel der Klimatologen in der angewandten Klimatologie besteht in der Erforschung von Lösungen des Klimaproblems, insbesondere dem Klimaschutz und der Anpassung an den Klimawandel.

Um komplexere Phänomene zu beschreiben, werden Klimamodelle herangezogen, welche auch zur Abschätzung der Auswirkungen des Klimawandels in unterschiedlichen Szenarien dienen. In der Stadtplanung beispielsweise werden solche Modelle zum Auffinden möglicher Trends und der Gewichtung einzelner Faktoren eingesetzt, um die Auswirkungen neuer oder veränderter Bebauungen abschätzen zu können.

Klimatologen verfügen meist über naturwissenschaftliche Grundkenntnisse in Geographie, Erdwissenschaften und Umweltnaturwissenschaften. Sie sind häufig auch in Meteorologie, Geologie, Ozeanographie und Physik ausgebildet bzw. sie arbeiten eng mit Fachleuten aus diesen Bereichen zusammen.

Arbeitsorte: Klimatologen arbeiten meist an universitären Forschungsinstitutionen, in der Lehre und in Forschungprojekten, die vom Bundesamt für Umwelt BAFU und vom Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz finanziert sind.