Klimato mokslininkai, taip pat žinomi kaip klimatologai, tiria ilgalaikius oro modelius. Klimatologija labai panaši į meteorologiją, kuri tiria Žemės atmosferą ir orus. Jie visų pirma skiriasi tuo, kada jie sutelkia dėmesį. Meteorologai yra linkę susirūpinti dėl dabarties ir artimiausios ateities orų, o klimato mokslininkams labiau rūpi ilgalaikiai modeliai ir duomenys bei kaip jie keičiasi laikui bėgant. Klimato mokslininkų darbas taip pat paprastai apima daugiau mokslinių disciplinų nei meteorologija, nes studijų metu jie gali būti susiję su geografijos, geologijos, paleontologijos ir kitų mokslų elementais.
Paskutinėje XX amžiaus pusėje ir XXI amžiaus pradžioje klimatologija sulaukė daug dėmesio, nes visuotinio atšilimo problema ir jo priežastys buvo pagrindinės mokslo ataskaitos priešakyje. Šis dėmesys atkreipė visuomenės dėmesį į daugelį klimato mokslininkų, nes jie yra šios problemos ekspertai. Tačiau klimato mokslininkai daro daug daugiau nei tiria visuotinį atšilimą. Jų darbas padeda mums suprasti ilgalaikius oro modelius, kurie gali daug ko išmokyti apie Žemės, jos augalų, gyvūnų ir žmonių istoriją. Žemės klimato tyrimas taip pat padeda mums suprasti ilgalaikius jos oro sąlygų ciklus ir gali geriau pasiruošti bei informuoti mus apie būsimas pastangas žemės ūkio, verslinės žvejybos ir gamtos išteklių išsaugojimo srityse.
Tirdami ilgalaikius orų modelius ir su jais susijusius duomenis, klimato mokslininkai gali padėti istorikams ir paleontologams suprasti mūsų planetos ir visos gyvybės joje istoriją. Iš senovės ledynų paimti branduoliai, žiedadulkių mėginiai iš nuosėdų ir medžių žiedų tyrimas gali padėti klimato mokslininkams susidaryti Žemės orų istorijos vaizdą. Be to, klimatologai šiuo metu tiria vandenynų sroves ir poliarinį ledą, nes jie daro įtaką Žemės orams ir kaip ji elgiasi bei keičiasi laikui bėgant. Labai didelių duomenų apie temperatūrą, kritulius ir kitus oro veiksnius rinkimas taip pat gali padėti mums suprasti, kaip Žemė tapo tokia, kokia ji yra šiandien, ir kaip orai gali paveikti mus ateityje.
Ilgalaikių orų duomenų ir modelių rinkinių tyrimas taip pat padeda suprasti daugelį Žemės geografijos ypatybių ir jų įtaką žmonijos istorijai. Orų modeliai padeda formuoti dykumas, daro įtaką miškų ir pievų augimui bei žmonių ir gyvūnų migracijai. Visoje istorijoje, išskyrus labai neseną, tai turėjo didelį poveikį žmonių rasės ir jos civilizacijų istorijai.