人類的文明與永續發展和地球環境息息相關，彼此之間關係錯綜複雜。國立中央大學大氣科學系設立於1968年，設立的宗旨，就是以物理、數學、化學、資訊科學等為基礎，研究地球及行星大氣，並及於氣圈-水圈-陸圈-生物圈之間的交互作用。希望了解其運作機制，預測其變化，探討其對人類生存發展的相互影響，期能趨吉避凶，並進而利用大氣資源造福人類。本系創立於1968年，是中大在台復校後最先成立的科系之一。十年後，1978年，成立大氣物理研究所，此為台灣第一個在大氣領域的高等教學研究單位。接續培育博碩士的專業人才。本系在大學部分為大氣科學組與太空科學組(太空組109學年起獨立成系招生)，中大於1998年整合校內相關系所，成立全台灣第一個地球科學學院，而大氣科學系為地科院中重要成員之一，擁有大學部、碩士班，乃至博士班，一脈到底的完整教學與研究的系統。 本系教師的研究範圍甚廣，涵蓋大氣科學各主要領域，主要的研究方向包含颱風與災害性豪大雨、局部環流、空氣污染與長程傳輸、季風、氣候、海氣交互作用、遙測(衛星與雷達等)技術的發展與資料分析/同化、酸雨與沙塵暴、大氣化學與環境模擬、風能開發等。研究計畫的經費來源包含科技部、教育部、環保署、水利署、國家太空中心、中央氣象局、台電，以及地方縣市政府等。每一年度本系的研究計畫總經費大約在新台幣七千萬至一億元之間。本系老師每人每年至少執行一個計畫，從事基礎或應用方面的研究，所有研究生都可以由系所和指導教授的計畫中獲得獎助學金的補助。