Sprawdzając prognozę pogody nie zastanawiamy się zazwyczaj, kto jest jej autorem i na jakiej podstawie została ona zdefiniowana. Tymczasem prognoza pogody jest summą informacji, jakie synoptycy przekazują na podstawie badań zjawisk atmosferycznych zachodzących w atmosferze, a w szczególności w troposferze, która stanowi jej niższą warstwę. Nauką, która obejmuje tego rodzaju badania jest meteorologia. Zajmuje się ona nie tylko badaniem zjawisk, ale i wpływem procesów na stan pogody.
Meteorologia jest obok klimatologii, fizyki oraz chemii atmosfery jedną z podstawowych nauk o atmosferze. Badania przeprowadza się w stacjach meteorologicznych. Przyrządy do pomiarów umieszczone są w tzw. ogródku meteorologicznym. Są to zwykle samoloty, rakiety, balony meteorologiczne, satelity i radary meteorologiczne.
Ze względu na przedział przestrzenny wyróżnić można micro, meso oraz meteorologię dużej skali. Nas najbardziej interesować chyba będzie meteorologia synoptyczna, gdyż przedmiotem jej zainteresowania są niże i wyże średnich szerokości, a do takich zalicza się Polskę. Synoptyczny to inaczej jednoczesny. Termin ten odnosi się do jednoczesnych pomiarów aerologicznych oraz tych na powierzchni ziemi.
Około 1980 roku zmieniono metody, za pomocą których określa się prognozy pogody. Zaczęto bowiem używać komputerów. Do tej pory jednak często wykorzystuje się metody tradycyjne, które w głównej mierze opierają się na przybliżeniach dokładnych równań ruchu powietrza. Nowcasting, czyli prognoza na teraz oraz prognozy krótkoterminowe i średnioterminowe, a także sezonowe to podział prognoz pogody ze względu na czas.