森林气象学是研究森林和大气之间相互关系的学科，是气象学和森林学之间的边缘学科。它既是应用气象学的一个分支，又是林学的一门基础学科。
气候条件是林木生长不可缺少的生态因子，它对树种的传播和萌发、生长和发育、开花和结果，以及森林的组成、演替和地理分布都有重要影响。同时，森林又通过同周围大气不断进行物质和能量的交换，从而影响并改变森林内及其 周围地区的气象要素结构。因此研究森林和气候条件间的相互关系，可以了解森林生态系统中的客观规律，为合理开发利用森林资源、科学的营造森林、保护自然资源和维护良性的生态平衡，为发展工农业生产和改善人们生活环境服务。
人类很早就注意到森林树木和气候条件之间有着密切关系。中国西汉刘歆时期的《周礼·考工记》就有南北气候不同而引起的树种差异的记载。而用仪器观测森林气候，也已有 二百多年历史。十九世纪中叶，欧洲工业的发展，加速了对森林的砍伐，许多国家相继设置林内林外对比气象观测站，最早的一批是1862年在德国萨克森州建立的，称为双联森林站。
年，德国的施毛斯和盖格尔为了进行林内气象要素铅直分布的研究，建立了历史上第一个森林气象观测塔(架)，并进行“林分气候”观测，森林气象研究从此进入到范围较广的领域，也开始具备一门独立学科的特点。
盖格尔1927年出版的专著《近地层气候》中有七章涉及森林气象，如森林结构对小气候的影响；择伐和皆伐地气候特征；林缘和林间空地的气流；地表、树干间和林冠层的气象要素分布等。以后，鲍姆格特纳等在“林分气候”和产量模型方面做了大量的工作。
美国和加拿大的森林气象学从 二十世纪20年代开始，偏重于林火气象预报的研究。日本的森林气象研究大约由二十世纪30年代开始，平田德太郎设计了纸面蒸发器以模拟叶面蒸腾；原田泰著《森林气象学》，对光的研究有独到之处；门司正三和佐伯敏郎1953年发表了 著名论文《对群体光能分布和同化作用的研究》，开创了用数学分析方法对森林和植物群体光能利用规律的研究。
中国的森林气象研究工作始于1954年。当时为配合华南橡胶林的种植及辽西、冀西和苏北防护林的营造，开展了防护林小气候的研究；同年在东北小兴安岭林区设立了林内和林外的森林气象站 ，对森林和林间空地的气候进行定期对比观测，也对红松苗圃进行了小气候的流动观测。
森林气象学的基本内容
森林气候可分为冠层气象学和森林小气候两个部分。冠层气象学是研究森林林冠内的大气物理过程的学科。林冠是森林的主要作用面，林冠通过光合作用制造有机物质。它的结构(直接影响着森林中的物质流和能量流。森林气象学中的三大平衡问题(能量、水量和动量)均集中在林冠层中 。
太阳辐射通过林冠时 ，树木叶片对不同波长辐射的反射和吸收规律是不同的，这种反射、吸收和透过林冠的不同波段辐射的比例，还同太阳高度角、林冠的几何结构有关；林冠每次可截留3～10毫米以下的降水，每年的截留量随树种、林冠的郁闭程度、该年的降水量、降水性质及降水的时间分配等而变 ；冠层气象学还研究林冠中二氧化碳的分布和枝叶对它的吸收，林冠层枝叶的蒸发和蒸腾，以及林冠中风的分布等。冠层气象学是利用森林调节气候和科学营造森林、提高森林生物生产力的理论基础。
森林小气候是研究森林内的温、湿、光、水、风和空气成分的特征，及其形成的机制的学科，研究范围一般涉及林冠层以下的林中空间及林地土壤。在大部分情况下，森林小气候的特点(与空旷地相比)是：光照低、风速小、湿度大、最高气温低和最低气温高，林中空间和林地的温度日变化和年变化都比较小。但是对有些森林可能例外，这同该森林所在的地理位置、 海拔高度和森林林冠的结构有关。1
