Aplinkos meteorologas tiria oro sąlygas ir atmosferos sąlygų bei oro sistemų poveikį žmonių buveinėms ir visai aplinkai. Vyriausybinėse agentūrose ir tyrimų įmonėse dirba daug aplinkos meteorologų, kurių daugelis rūpinasi klimato kaitos įrodymų tyrimu. Paprastai šioje srityje dirbantys žmonės yra baigę meteorologijos, Žemės mokslų ar panašių temų studijų programas.
Dėl klimato kaitos gali pasikeisti oro sąlygos, o tai gali paskatinti tokius įvykius kaip uraganai, potvyniai, sausros ir ledo audros. Aplinkos meteorologui paprastai pavesta ištirti istorinius orų duomenis ir ieškoti tokių pokyčių įrodymų. Kai kurie iš šių specialistų tiria temperatūrų diagramas, kad sužinotų, ar vidutinė temperatūra laikui bėgant pakilo ar nukrito, o kiti peržiūri duomenis, susijusius su vidutiniu kritulių kiekiu, drėgmės lygiu ar vėjo greičiu. Daugeliu atvejų tokie tyrimai yra skirti dešimtmečiams ar šimtmečiams, nes bendrosios tendencijos ne visada akivaizdžios per trumpesnį laikotarpį.
Kai kurie žmonės mano, kad dėl tam tikrų išmetamųjų teršalų rūšių, pavyzdžiui, iš aerozolių arba benzinu varomų automobilių, į atmosferą patenka cheminių medžiagų, kurios gali prisidėti prie klimato kaitos. Daugelyje šalių vyriausybinės agentūros samdo mokslininkus, kad ištirtų žmogaus sukeltos taršos poveikį; aplinkos meteorologo gali būti paprašyta sekti oro pokyčius, susijusius su visa industrializacija arba kai kurių cheminių medžiagų naudojimu tam tikrose srityse. Šių mokslininkų atlikti tyrimai dažnai nagrinėjami kartu su ataskaitomis, kurias parengė chemikai ir kiti asmenys, tyrinėjantys cheminius procesus ir medžiagų galimą poveikį aplinkai.
Kai kuriems šios srities žmonėms pavesta rasti sąsajas tarp taršos ir klimato kaitos, kiti bando paneigti tokias mintis. Didžiosiose energetikos įmonėse dirba meteorologai, atsakingi už nustatymą, ar klimato kaita atsirado dėl žmogaus nekontroliuojamų veiksnių, tokių kaip saulės blyksniai ar saulės dėmių aktyvumas. Šie asmenys dažnai rengia ataskaitas, apimančias oro veiklą tūkstančius metų, kad parodytų, jog ekstremalios oro sąlygos buvo prieš industrializaciją.
Kaip ir dauguma mokslininkų, aplinkos meteorologas pirmiausia rūpinasi teorijų kūrimu ir tikrinimu ir, nepaisant oro svyravimų priežasčių, daugelis šioje srityje dirbančių žmonių yra atsakingi už orų prognozių rengimą. Šie profesionalai peržiūri palydovinius duomenis ir naujausią atmosferos informaciją, kad sudarytų prognozes apie būsimą orų veiklą. Tokios ataskaitos gali būti labai svarbios pakrantės zonose, nes gyventojai gauna išankstinius įspėjimus apie didelių audrų sistemas, o kiti žmonės naudoja šias ataskaitas planuodami veiklą lauke.