Ein Atmosphärenwissenschaftler ist eine Person, die die Erdatmosphäre untersucht, die die Gasschicht ist, die den Planeten umgibt und für die Existenz allen Lebens auf der Erde unerlässlich ist. Einige Atmosphärenwissenschaftler untersuchen möglicherweise auch die Atmosphären anderer Planeten, aber wegen ihrer Bedeutung für das menschliche Leben ist die Erdatmosphäre ein viel häufigeres Untersuchungsobjekt. Die Atmosphärenwissenschaft ist eigentlich ein sehr weites Feld, das viele andere Gebiete umfasst, so dass ein Atmosphärenwissenschaftler ein Meteorologe, Klimatologe, Atmosphärenphysiker oder eine Vielzahl anderer Wissenschaftler sein kann. Die tatsächliche Arbeit in den atmosphärischen Wissenschaften variiert erheblich und kann alles umfassen, von der Vorhersage des Wetters bis hin zu Forschungen zur Verhinderung der Verschlechterung der Erdatmosphäre.
Die bekannteste und öffentlichste Rolle des Atmosphärenforschers liegt im Bereich der Meteorologie. Ein Meteorologe ist ein Atmosphärenwissenschaftler, der sich im Allgemeinen, aber nicht ausschließlich, auf atmosphärische Phänomene wie das Wetter konzentriert. Meteorologie ist ein bekanntes Gebiet, da die meisten Nachrichtenagenturen Meteorologen zum Zwecke der Wettervorhersage einsetzen, sodass Meteorologen häufig im Fernsehen zu sehen sind. Regierungen und Unternehmen, die von atmosphärischen Phänomenen abhängig sind oder darauf basieren, stellen häufig auch Meteorologen ein.
Die Erdatmosphäre und die Atmosphären anderer Planeten bestehen aus Mischungen einer Vielzahl von Gasen, die miteinander wechselwirken und empfindlich auf eine Vielzahl unterschiedlicher chemischer, magnetischer und anderer Arten von Reizen reagieren. Daher kann sich ein Atmosphärenwissenschaftler dafür entscheiden, hauptsächlich in der Atmosphärenchemie zu arbeiten. Ein besonders wichtiger Schwerpunkt der Atmosphärenchemie ist die Wechselwirkung zwischen künstlichen Chemikalien und den Gasen in der Atmosphäre. Viele Gase, die durch menschliches Handeln, wie die Verbrennung fossiler Brennstoffe oder Abfallprodukte, entstehen, reagieren entweder mit bereits in der Atmosphäre befindlichen Chemikalien oder werden der Atmosphäre zugesetzt. Dies kann sich drastisch auf die Erde auswirken, da solche chemischen Veränderungen in der Atmosphäre erhebliche Klimaänderungen verursachen können.
Ein Atmosphärenwissenschaftler kann in einer Vielzahl von verschiedenen wissenschaftlichen, kommerziellen oder industriellen Umgebungen Arbeit finden. Nachrichtenunternehmen, Flughäfen und Regierungsbehörden benötigen häufig einen einzelnen Atmosphärenwissenschaftler oder ein Team solcher Wissenschaftler zum Zwecke der Wettervorhersage. Labore und Unternehmen, die sich auf die Erforschung und Verbesserung der Luftqualität konzentrieren, können einen Atmosphärenwissenschaftler beschäftigen, um die Luftqualität und andere atmosphärische Bedingungen zu überwachen. Diese Fachleute arbeiten oft in Labors oder Büros oder führen Feldarbeiten durch. Einige fliegen beispielsweise in und um Hurrikane, Tornados und andere Wetterphänomene, um Messungen vorzunehmen und Daten zu sammeln.