Um meteorologista ambiental estuda os padrões climáticos e o impacto que as condições atmosféricas e os sistemas climáticos têm sobre os habitats humanos e o meio ambiente como um todo. Agências governamentais e empresas de pesquisa empregam um grande número de meteorologistas ambientais, muitos dos quais estão preocupados em explorar evidências de mudanças climáticas. Normalmente, as pessoas empregadas nesse campo concluíram programas de graduação em meteorologia, ciências da terra ou tópicos semelhantes.
As mudanças climáticas podem fazer com que os padrões climáticos mudem e isso pode levar a eventos mais comuns, como furacões, inundações, secas e tempestades de gelo. Um meteorologista ambiental normalmente é encarregado de examinar dados climáticos históricos e procurar evidências de tais mudanças. Alguns desses profissionais examinam os gráficos de temperatura para verificar se as temperaturas médias aumentaram ou caíram ao longo do tempo, enquanto outros revisam dados relacionados à precipitação média, níveis de umidade ou velocidade do vento. Em muitos casos, esses estudos se concentram em décadas ou séculos, uma vez que as tendências gerais nem sempre são aparentes em períodos mais curtos.
Algumas pessoas acreditam que certos tipos de emissões, como as produzidas por aerossóis ou carros movidos a gasolina, liberam produtos químicos na atmosfera que podem contribuir para as mudanças climáticas. Em muitas nações, agências governamentais empregam cientistas para estudar o impacto da poluição causada pelo homem; um meteorologista ambiental pode ser solicitado a rastrear as mudanças climáticas em relação à industrialização como um todo ou em relação ao uso de determinados produtos químicos em áreas específicas. Os estudos que esses cientistas produzem são frequentemente analisados em conjunto com relatórios produzidos por químicos e outros indivíduos que estudam processos químicos e o impacto que essas substâncias podem ter no meio ambiente.
Enquanto algumas pessoas neste campo têm a tarefa de encontrar vínculos entre poluição e mudança climática, outras tentam refutar essas noções. As principais empresas de energia empregam meteorologistas responsáveis por determinar se a mudança climática se deve a fatores fora do controle humano, como explosões solares ou atividade de manchas solares. Esses indivíduos geralmente produzem relatórios que cobrem a atividade climática por períodos de milhares de anos para mostrar que extremos climáticos ocorreram antes da industrialização.
Como a maioria dos cientistas, um meteorologista ambiental está preocupado principalmente em produzir e testar teorias e, independentemente das causas das flutuações climáticas, muitas pessoas empregadas nesse campo são responsáveis por produzir previsões meteorológicas. Esses profissionais analisam dados de satélite e informações atmosféricas recentes para produzir previsões sobre as próximas atividades meteorológicas. Esses relatórios podem ser cruciais nas áreas costeiras porque os moradores recebem avisos avançados sobre os principais sistemas de tempestades, enquanto outras pessoas os usam como base para o planejamento de atividades ao ar livre.