ارتبط تطوردراسة المناخ كعلم ارتباطاً وثيقاً بزيادة القدرة على رصد الجو وملاحظة الغلاف الجوي. وبالمثل في علوم متعددة، فإن الاكتشافات والملاحظات الجديدة غالباً ما تقدم المعلومات الأساسية اللازمة لتطوير مفاهيمنا حول نظام المناخ وتفاعلاته، بينما النظريات الخاصة بذلك التفاعلات تتطلب أن نحصل على قياسات جديدة لكي نختبر مثل هذه النظريات. وبالتأكيد فإن أية معرفة تتعلق بكيفية عمل وتفاعلات نظام المناخ وكيف تختلف من وقت لآخر ومن مكان لآخر وكذلك كيفية الاستفادة من أية مصادر أو امكانات توفرها عناصر المناخ تعتمد كلها على ملاحظة ودراسة المناخ ورصد ظواهره وتفاعلاته في مناطق متعددة وعبر فترات زمنية طويلة.

ولقد كانت أوائل الملاحظات المناخية مجرد ملاحظات بصرية أو محسوسة، بشكل أو آخر، وكانت تتم بدون أدوات أو أجهزة أو تقنيات متقدمة. فتتابع الفصول الأربعة وكذلك فيضان نهر النيل في مصر القديمة هما مثالان واضحان لملاحظات الظواهر الطبيعية الجوية في الزمن القديم. ولقد أصبحت هذه الملاحظات أو الظواهر المرئية منظمة بشكل كاف في زمن الحضارة اليونانية القديمة، بحيث أصبح اليونانيون القدماء قادرين على تقسيم العالم إلى ثلاث أقاليم مناخية رئيسية: الإقليم الحار والإقليم المعتدل والإقليم البارد. ورغم تعدد التفسيرات الخاصة بالمشاهدات والظواهر الجوية ووفرتها إلا أنه لم يتوف في هذه التفسيرات ما يمكن أن يطلق عليه المنهج البحثي العلمي فيما يتعزل بطبيعة ومسببات هذه الظواهر. ولقد استمر التركيز على وصف الظواهر والأحوال الجوية وليس تفسير لقرون عديدة، وقد أضاف تطور بعض أجهزة القياس والرصد، كمقياس الضن أو البارومتر Barometer ومقياس درجة الحرارة أو الترمومتر sonometer في أزمنتها الأولى. وقد ازداد الاهتمام حديثاً وتركز على المكونات الأصفر عمليات التمثيل الضوئي للنباتات الخضراء ولم يكن موجوداً في أجواء الأرض كفازات ثاني أكسيد الكربون وNO والأوزون ووهي مكونات بدأت تركيزاتها تتغير منذ زمن الثورة الصناعية. ولهذه المكونات آثار هامة على حالات وتفاعلات المناخ. ويتطلب فهم تأثيرات هذه المكونات إدراكا الفيزياء وكيمياء أية تفاعلات ممكنة بين أحدها وبين تيارات الطاقة وتدفقاتها في الجوت موال وتعتمد تغيرات المناخ بشكل أساسي على ظروف سطح الأرض، حيث أن أية تغيرات في تكوين هذا السطح تؤدى بالتأكيد إلى حدوث تغيرات في الماخ. ومثل هذه التغيرات تحدث بشكل مستمر كنتيجة للتغيرات في أسطح المحيطات الناشئة عن التيارات أو التقلبات وما شابهها، أو نتيجة للتغيرات الموسمية في امتداد مساحات الثلوج والجليد، وكذلك نتيجة للتغيرات التي قد تطرأ على الغطاء اللباني، وكل هذه التغيرات ذاتها تخضع أيضاً لتأثير الأحوال المناخية. ومن هذا فإن من الضرورى لتحقيق فهم شامل للمناخ الإلمام إلى حد ما ببعض جوانب علم البحار والمحيطات، ودراسة الجليد وعلم الأحياء.

ورغم أن الباحث في المناخ يكون عادة مهتماً بتغيرات الحالات الجوية الممكنة أو المتوقعة بعد فترة ممتدة، إلا أن الطريقة الوحيدة الممكنة عملياً المقارنة ونتائج أي وسائل للتوقع الجوى أو أي من برامج النماذج بالمعلومات الحقيقية هو عن طريق مقارنة هذه النتائج بمعلومات المناخ التي تم رصدها وقياسها في الماضي، ومعلومات المناخ القديمة هذه لا يمكن الحصول عليها إلا عن طريق تعاون وجهد مشتركين بين علماء يعملون في مجالات متعددة فعلماء الآثار والمؤرخون وعلماء دراسة الإنسان والجيولوجيون وعلماء دراسة الجليد وآخرون عديدون يقدمون خبراتهم من أجل مساعدة الباحثين في المناخ. ولحسن الحظ فإن هذا التعاون هو تعاون مفيد في اتجاهية، حيث يستفيد أن هناك مجموعات من الأقاليم يمكن أن تجمع في مجموعة واحدة في نفس المعدلات أو القيم المتوسطة، أو لتشابه أنماط معدلاتها الشهرية العديد من الدراسات التي اقترحت من أجل تحديد الاقاليم المناخية وتص وهذه التصنيفات المناخية قد صيغت في معظمها على أساس استخداء نهاية الأمررغم أن هذه التصنيفات معرفة ومحددة بشكل رئيسي على تحليل ومقارنة بياناتها المناخية. فمعظم التصديقات المناخية للأقاليم ال تمت بطريقة ترتبط بشكل وثيق بغطائها النباني، وبالتالي فقد كانت المناخية تعكس في واقع الأمرأقاليم نباتية، وبالتالي فإنه يمكن است على سبيل المثال، في معرفة ملاءمة نوع معين من النبات ينمو بالفعل ما ذى مناخ معين لزراعته في إقليم مناخى آخر. ورغم أن تصنيف الى الشكل لم يعط أهمية لأسباب وجود هذه الاختلافات بين الأقاليم المختلط الواقع فإنه من الضروري أحياناً تناول مثل هذا الأسلوب الوصفي بعناصرمناخية مختلفة ليس من أجل مجرد الوصول إلى معلومات فحسب وإنما أيضاً من أجل معرفة أسباب هذا التنوع الإقليمي.