El tiempo atmosférico viene determinado por la temperatura, presión atmosférica, dirección y fuerza del viento, cantidad de nubes, humedad, etc., registrados en el instante que se considera. Se comprende que el tiempo atmosférico cambia rápidamente al variar la temperatura, la presión atmosférica etc. No hace la misma temperatura a las 12 del mediodía que a las 6 de la mañana.

Puede ocurrir que Madrid y Caracas tengan el mismo tiempo en un momento dado, por ejemplo lluvioso. Sin embargo, estas ciudades tienen climas diferentes y prueba de ello es la diferente vegetación que rodea a ambas: exuberantemente tropical en Caracas y más bien esteparia y reseca en Madrid.

Así, el tiempo traduce algo que es instantáneo y cambiante mientras que el clima, aunque se refiere a los mismos fenómenos, los traduce a una dimensión más permanente, duradera y estable. De esta manera podemos definir el tiempo como el estado de la atmósfera en un lugar y un momento determinados y el clima, como la sucesión periódica de tipos de tiempo.

El clima es el conjunto de condiciones atmosféricas que caracterizan una región durante un periodo de tiempo de al menos 30 años

Por este motivo cuando se habla de cambio climático muchos científicos prefieren ser reservados ya que estos cambios deben producirse durante largos periodos para que lleguen a afectar a los valores medios que caracterizan un clima.

De todas las capas de la atmósfera, sólo en la troposfera podemos hablar de clima. En la troposfera está contenida toda el agua atmosférica y es el agua (en forma de vapor, precipitaciones, heladas, etc.) uno de los elementos de los que depende el clima.

Además la temperatura, de la que también depende el clima, tiene en las capas altas de la atmósfera un significado diferente del climático. Por encima de los 100 km de altura, la temperatura se dispara hasta valores entre 200 y 1500ºC y, sin embargo, hace mucho frío.

Esto es sólo una contradicción aparente ya que, aunque la temperatura es enorme, la atmósfera tiene una densidad muy baja y por ello apenas puede acumular el calor; esta alta temperatura sólo se refiere a la gran velocidad que tienen las escasas moléculas de aire.

Tan importante como los valores medios de la temperatura y la humedad, es la sucesión de los tipos de tiempo que tienen lugar en un área, y esto es lo que define el clima, lo que permite el desarrollo de las especies y marca su ritmo vital.