军事气象学，是研究气象条件对军队行动、武器的使用和技术装备的影响，以及研究对军队行动实施气象保障的一门学科。它是气象学应用于军事领域的一个分支。
军事气象学是根据战争的需要，在军事学、气象学和其他科学技术的基础上逐步形成和发展起来的。气象条件对军队行动的影响，既有不利的一面，又有有利的一面，即使是同一种气象条件，也常常因人们主观处置的不同而有不同的结果。
在战争中，正确运用气象条件，趋利避害，历来被视为兵家不可缺少的一项指挥艺术，中国春秋末年的军事名著《孙子兵法》，把天气、气候条件同与战争胜负有关的其他因素，并列为道、天(指阴阳、寒暑、时制)、地、将、法，并指出“凡此五者，将莫不闻，知之者胜，不知者不胜”。
在古今中外战史上，巧用气象条件取胜的战例不胜枚举。如中国东汉建安十三年(公元208年)十月，孙权、刘备联军在赤壁之战中，借助东南风用火攻打败曹军；第二次世界大战期间，日本军队利用恶劣天气，对珍珠港一举偷袭成功。与此相反，因疏忽气象条件而失利的战例也是屡见不鲜的，1812年拿破仑率兵60万进攻俄国，因不适应当地的大陆性气候，出现严重的非战斗减员，在俄军的反击下，最后只剩下两万余人。
在古代，作战样式和兵器都较简单，规模较小，气象条件对军队行动的影响更多地在于战术方面。随着战争规模的扩大，新技术、新兵器的出现，以及与之相应的军事理论的发展，到了第二次世界大战以后，军事气象学在继续注意解决战术应用问题的同时，更多地开展了气象条件对军事技术、武器装备使用的影响等方面的研究工作，开始形成了自己的体系，获得了较大的发展。
基于气象条件对各军兵种和武器装备使用的影响不同，军事气象学的研究逐步扩大到海军、空军、炮兵、导弹、化学武器、生物武器和核武器等领域，并开展了军事气候和用于军事目的的人工影响天气方面的研究工作。
海军舰艇部队领域的军事气象源于航海气象，主要研究气象条件对舰艇航行、作战和训练的影响，舰艇防范或规避航危天气，以及对舰艇部队实施气象保障的方法等。影响海军舰艇航行和作战的主要气象因素是风。海雾、风浪等。
航空兵领域的军事气象，主要研究气象条件对飞机飞行、作战和训练的影响，以及对航空兵部队实施气象保障的方法。对航空兵行动影响较大的气象因素是风，云、大气能见度(雾、降水和其他视程障碍现象)、雷暴铅直气流，低空风切变、大气湍流，以及在适宜条件下产生的飞机积冰和飞机尾迹等。
炮兵领域的军事气象主要研究气象条件对火炮射弹飞行、命中精度和声测侦察的影响，以及对炮兵射击渚元进行气象条件修正和对炮兵部队实施气象保障的方法。气象条件对射弹飞行和命中精度的影响，主要是通过改变作用在射弹上的空气动力和空气动力矩，并进而改变其弹道诸元(速度、弹道系数和弹道倾角)来实现的。主要影响要素是风、虚温、气压、铅直气流和大气湍流。
导弹气象主要研究气象条件对导弹发射，飞行、命中精度、制导和生存能力的影响。由大风造成的侧向风载荷，可使竖立在发射台上的导弹产生弯矩和翻转力矩，甚至翻倒，阵风还可引起导弹摆动；发射场周围一定范围内出现的闪电，常常可引起泄漏或外溢的氢化推进剂燃烧或爆炸，有时甚至可击毁导弹和地面设备；与对炮弹的影响类似，风、空气密度、铅直气流和大气湍流都影响导弹(主要是再入大气段)的飞行和命中精度；云、雾、降水等视程障碍现象妨碍天文导航；大气对波的折射和衰减作用，可使光学和无线电遥控系统产生测定误差。
化学、生物和核武器的杀伤破坏作用受气象条件的影响很大。气温和地面温度影响化学毒剂的挥发速度，从而影响形成杀伤浓度的快慢和持续时间的长短，也可改变毒剂的相态，以及影响细菌的生存和繁殖条件；近地面层的风向、风速影响化学、生物战剂的水平输送，进而决定染毒空气和生物战剂气溶胶云团的传播方向和传播的纵深，风速可改变毒剂的挥发速度，影响毒剂有效杀伤浓度的形成和持续时间；近地面层的气温和风的层结以及大气端流，影响化学、生物战剂的扩散；空气中的水汽、雾和雨，可使毒剂蒸气凝结、沉降和水解，造成初生毒剂云团浓度下降；降水可将飘浮在空气中的烟雾状毒剂的微粒和生物战剂气溶胶冲刷到地面，使空气的染毒浓度或感染剂量降低。
空气密度、大气透明度、降水、云层和地面冰雪面，可影响核爆炸光辐射到达目标处的光冲量的大小；气温、风和它们的分布，可影响冲击波的传播速度；空气密度可影响早期核辐射(射线和中子流)的杀伤破坏距离；风、气温的层结，铅直气流，大气湍流，降水和对流层顶高度等可影响核爆炸放射性产物的沉降和污染的分布。
军事气候学就是研究各种气候条件对军队行动、武器装备的影响，为制定作战、训练计划，进行战场准备，拟制各种勤务保障方案和武器装备的设计提供气候背景资料。
针对军事需要搜集和整编的某一地区的气候资料，通常编写成军事气候志。其主要内容一般包括：有关地区的天气气候概况，气象要素的时、空分布，军事气候区划以及气候条件对各军兵种和合成军队作战行动的影响资料等。
一些国家十分重视把人工影响天气用于军事目的，研究利用“气象武器”进行“气象战”。其军事企图(设想)包括：为己方的军事行动创造有利的气象条件；为敌方军事行动和后方国民经济制造困难的气象条件；直接以改变了的大气条件为武器，杀伤破坏对方的有生力量和技术兵器。已试用的主要手段有人工消云、人工消雾和人工降水等。
“气象武器”和整个人工影响天气一样，基本上仍是处于研究试验阶段，虽然有的手段已在战争中使用，但与实战要求仍有一定差距。
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