研究气象条件与森林之间相互作用的科学。森林气象学可分为两部分：气象、气候条件对森林分布和生长发育的影响；森林对小气候和局部气候的影响。由于气象因子仅是森林生长的环境因子的一部分，故前者大多附属在森林生态学中进行研究。又因为森林仅是地球表面各种下垫面的一种，故后者又是边界层气象学研究的内容之一。

在中国和欧洲一些国家关于森林植物的分布和生长与气候环境的关系很早就有记载。但对森林气象深入研究，则是19世纪中叶有了气象观测以后才开始的。1864年德国的埃贝迈尔（E.Ebermayer）在巴伐利亚建立了最早的林内林外对比的双联气象站。1924年德国的盖格尔（R.Geiger）等人又建立了最早的森林气象观测塔，并于1927年发表了《近地气候》，其中关于森林气象占了很大部分。稍后，苏联、日本、美国等国也开展了森林气象学的研究，1961年苏联的莫尔恰诺夫（А.А.Молчанов）编者了《森林与气候》，1962年日本的川口武雄编著了《森林物理学（气象篇）》，1948年美国的基特里奇（J.Kittredge）编著了《森林的影响》，并对森林对小气候的影响进行了总结。中国对森林气象学研究始于50年代初。50年代以后，能量平衡气候学的方法被应用到森林气象学的研究中，而且随着半导体遥测仪器的出现，使热量平衡观测变得简便易行。70年代以后，微型计算机的发展，观测和数据处理手段有了重大突破，促进了森林气象学研究的深化，对森林小气候的效应由过去简单统计对比研究转向能量平衡、水量平衡和动量平衡的研究，并且与现代生态学结合在一起，广泛地开展了各种模型的研究。

①林木生长的小气候条件，包括光、温度、水分、风等因素对林木生长的影响；②危害林木的特殊气象条件，包括日灼、根颈灼伤、寒害、冻害、霜害、冻拔、冻裂、旱害、雪害、风害、雷击、污染侵害和火灾等；③森林小气候效应，包括森林对光分布的影响，森林对温度、风、蒸发的影响，森林对湿度的影响，森林自身的蒸腾和蒸发（二者之和为蒸散）的规律，森林对降水的影响；④防护林的小气候效应，包括不同结构的防护林在不同自然条件下对小气候的影响，以及对农田的保护和增产作用；⑤森林的能量平衡（即森林对太阳辐射能的吸收利用和转化的规律），包括森林的净辐射、蒸腾、耗热、叶面和地面蒸发耗热、空气增温、植物体和土壤等分量及其变化规律；⑥森林的水量平衡，包括森林对大气降水的分配、移动、收支的规律及其效应；⑦森林的动量平衡，包括森林对空气中动量的分布和传递，大气中热量、水汽和CO₂的相互影响规律及效应。

随着工农业发展和人口增长，在某些地区，提供清洁而丰富的水资源比木材供应更显得重要。森林与水的关系，即森林在蓄水、净化水、出水和耗水方面的作用，应采取什么措施，可使森林的耗水量减小和出水量增大，已引起有关科学家们极大关心。1979年世界气象组织农业气象委员会成立了森林在全球CO₂、水分和能量平衡中作用工作组，其中水的问题占最大的比重。为了提高森林的光能利用率，必须研究光的分布与光合作用率，水汽和CO₂的交换等。在这些方面，森林气象学正在和植物生理生态学相互结合。数学模型的研究也是一个新的趋向，它可应用于各种类型的问题。例如现在已有各种辐射在林冠中分布的模型，蒸发、蒸腾模型，森林降水分配模型，土壤、植物、大气系统的水分流动模型等。