Meteorologie je věda zabývající se atmosférou. Studuje její složení, stavbu, vlastnosti, jevy a děje v ní probíhající, například počasí. Meteorologie je považována za část fyziky, proto je často chápána jako „fyzika atmosféry“ a je vyučována na matematicko-fyzikálních fakultách. Na mnoha univerzitách je meteorologie často vyučována jako součást věd o Zemi, což zohledňuje souvislost atmosféry s dalšími krajinnými sférami. Poznatky meteorologie jsou nezbytné v mnoha odvětvích lidské činnosti – doprava, zemědělství, vojenství. S meteorologií úzce souvisí hydrologie.

Teplota vzduchu – základní meteorologický prvek udávající tepelný stav ovzduší, tj. schopnost vzduchu přijímat, nebo předávat tepelnou energii. Měří se přesným teploměrem, který je dokonale chráněn před přímým slunečním zářením v meteorologické budce ve výšce 2 m nad zemským povrchem. Teplota vzduchu se u nás měří teploměry ve °C.

Maximální teplota vzduchu – je nejvyšší hodnota teploty vzduchu zaznamenána na met. stanici za určité časové období, nejčastěji den, měsíc, nebo rok. Maximální teploměr je konstruován stejně jako teploměr lékařský, tzn. Se zúženým průřezem kapiláry nad nádobkou s teploměrnou tekutinou (rtuť). Ta proniká průřezem pouze při zvyšování teploty. Při poklesu teploty dojde ve zúženém místě k přetržení rtuťového sloupce a jeho délka v kapiláře pak určuje dosažené teplotní maximum. Po přečtení údaje se teploměr nastaví sklepáním. Max. teplota vzduchu se měří v met. budce ve výšce 2 m nad zemí.

Minimální teplota vzduchu – je nejnižší hodnota teploty vzduchu zaznamenaná na met. stanici za určité časové období, den, měsíc, nebo rok. Teploměrnou tekutinou min. teploměru je líh. Na konci sloupce lihu v kapiláře je umístěna malá tyčinka, která je při poklesu teploty stahována povrchovým napětím hladiny lihu směrem k nádobce. Při vzestupu teploty líh tyčinku obtéká, takže její poloha zůstává beze změny a ukazuje minimální dosaženou teplotu vzduchu. Po přečtení údaje na teploměru se pro další měření nastaví nakloněním teploměru čímž se tyčinka posune zpět ke konci lihového sloupce. Min. teplota vzduchu se měří v met. budce ve výšce 2 m nad zemí.

 Přízemní min. teplota vzduchu – je nejnižší hodnota teploty vzduchu zaznamenaná těsně nad zemským povrchem na met. stanici za určité časové období. K měření přízemní teploty vzduchu se používá stejného teploměru jako pro měření min. teploty vzduchu v met. budce. Min. teploměr se umisťuje do speciálního stojánku ve výšce 5 cm nad zemí.

Tlak vzduchu – vzduch, který nás obklopuje, je směsí molekul a atomů jednotlivých plynů, které se pohybují velkou rychlostí všemi směry. Tlak vzduchu je definován jako síla působící v daném místě atmosféry kolmo na libovolně orientovanou plochu jednotné velikosti (1 m²). Je vyvolán tíhou vzduchového sloupce sahajícího od hladiny, ve které se tlak zjišťuje až k horní hranici atmosféry. Tlak vzduchu se měří v pascalech (Pa) nebo v jeho násobcích – hektopascalech (hPa). K měření tlaku vzduchu slouží barometry.

Vlhkost vzduchu – meteorologický prvek popisující množství vodní páry ve vzduchu. Množství vodní páry ve vzduchu podmiňuje vznik oblaků a srážek. Její množství ve vzduchu je časově i místně velmi proměnlivé. Vlhkost vzduchu se měří vlasovým vlhkoměrem, nebo psychrometrem což je přístroj tvořený dvojicí stejných teploměrů, z níž jeden má čidlo suché (suchý teploměr) a měří teplotu vzduchu a druhý má čidlo obalené navlhčenou bavlněnou punčoškou (vlhký teploměr). Vypařováním vody z punčošky se odnímá vlhkému teploměru skupenské teplo vypařování a proto je jeho údaj zpravidla nižší než údaj suchého teploměru. Pomocí psychrometrických tabulek se z rozdílů údajů těchto teploměrů určuje vlhkost vzduchu a tlak vodních par.

Rosný bod – teplota, při níž vzduch dosahuje stavu nasycení vodní parou a ta se začne srážet. Jinými slovy je to teplota, na kterou by se musel vzduch za nezměněného obsahu vodní páry a beze změny tlaku vzduchu ochladit, aby množství vodních par v něm obsažené stačilo k jeho nasycení. Protože vzduch může za určité teploty pojmout jen určité množství vodní páry, při ochlazení pod rosný bod začíná „přebytečná“ vodní pára kapalnět a chladné předměty se vyloučenou vodou orosí. Takto vzniká nejenom rosa, ale i mlha, oblaky apod.

Sluneční svit – udává počet hodin za den, měsíc, nebo rok, po které přímé sluneční záření dosahovalo zemského povrchu, tj. po které terénní předměty vrhaly zřetelné stíny. Trvání slunečního svitu závisí jak na délce dne, tak na výskytu oblačnosti a mlh. Sluneční svit se měří slunoměry (heliografy). Slunoměr využívá tepelného účinku slunečních paprsků soustředěných koulí ze speciálního skla, v jejímž ohnisku je umístěn registrační pásek. Koule funguje jako čočka a sluneční paprsky vypalují do registrační pásky stopu závislou na délce a intenzitě slunečního záření.

Srážky – jsou vodní kapky, nebo ledové částice vzniklé následkem kondenzace (zkapalňování vodní páry) nebo desublimace (přeměna plynného skupenství přímo ve skupenství pevné) vodní páry v ovzduší. Jde tedy o všechnu atmosférickou vodu v kapalném, nebo tuhém skupenství, vypadávající z různých druhů oblaků, mlhy, nebo usazující se na zemském povrchu či na předmětech v atmosféře. U tuhých srážek se také měří výška sněhové pokrývky a její vodní hodnota. Základním přístrojem pro měření srážek je srážkoměr jehož záchytná plocha je 500 cm2. Platí, že 1 mm srážek = 1 l vody na 1 m2. Pro registraci úhrnu a časového průběhu padajících kapalných srážek během letního období slouží registrační přístroje zvané ombrografy.

Rychlost a směr větru – je meteorologický prvek popisující pohyb (proudění) vzduchu v určitém místě atmosféry v daném časovém okamžiku vzhledem k zemskému povrchu. Vítr vzniká mezi dvěma místy s odlišným tlakem vzduchu. Částice vzduchu jsou uváděny do pohybu silou tlakového gradientu (spádu) ve směru od vyššího tlaku k tlaku nižšímu. Vítr je tím silnější, čím je větší tlakový gradient, čili čím jsou hustší na synoptické mapě izobary. Směrem větru se rozumí směr, odkud vítr vane. Přístroje na měření rychlosti větru se nazývají anemometry a měří se ve výšce 10m nad povrchem země. Rychlost větru se udává v m/s a směr v desítkách stupňů.

Beaufortova stupnice:

Kulový blesk – vzácná zvláštní forma elektrického náboje. Zářivá plynová koule průměru 10 až 20 cm vzniklá chemickou reakcí plynů; pravděpodobně termonukleární reakce v přírodě. Koule se pohybuje pomalu ve vzduchu nebo po zemi a mizí zpravidla za prudké exploze.

Kulový blesk se podstatně liší od ostatních blesků. Vzniká obvykle za bouřky, ale může se objevit i za jasného počasí. Jde většinou o zářící načervenalé elipsoidy nebo koule , které mají modrý a mlhovitý obrys. Většinou se pohybuje po zemi nebo v malé výšce nad ní a předměty buď obchází nebo se od nich odráží, eventuálně na nich spočine, jsou-li vodivé. Kulový blesk sleduje vodiče venkovního vedení nebo proud vzduchu. Proudem vzduchu může vniknout do budovy (okna, dveře, komín) a stejnou cestou zase z budovy vyjít. Na tisíc čárových blesků připadají asi 2 až 3 kulové blesky. Na rozdíl od jiných blesků trvá sekundy, vzácně i minuty. Zmizení je doprovázeno někdy silným výbuchem  a zůstává jen mlhovina z kysličníku dusíku jindy se rozdělí na více menších části a rozplyne nebo zmizí v zemi.Člověku může způsobit šok, těžké popáleniny vyjímečně i smrt.