大气与海洋科学系和大气科学研究院在同一套领导班子下协同发展，互为支撑，人才培养在大气与海洋科学系，科学研究在大气科学研究院。
大气与海洋科学系简介
大气与海洋是人类赖以生存的空间环境。天气、气候、海洋变化与国家建设、社会发展以及人民的生活息息相关。近些年来全球变暖、台风水灾、大气灰霾、海平面抬高以及冰川溶化等仍然是人们关心与热议的话题，强化大气与海洋的学科发展变得尤为重要。2018年1月，清华学院批准构建大气与海洋科学系，2018年4月中科院大学大气物理专业属何学院，大气与海洋科学系即将组建。大气与海洋科学系现设气象学与大气环境、气候系统和气候变化、大气化学和物理过程以及海洋气象学与化学海洋四个学科方向，作为国家和社会的人才培养基地，仍然以培养大气科学与海洋科学的尖端人才为理念。
大气与海洋科学系的创立建立了清华学院的学科体系，也是北京市首家大气与海洋相结合的人才培养基地。大气与海洋科学系现已成立了一支实力雄厚的师资队伍，其中包括中国科大学教授2人、国家杰出青年科学基金获得者4人。大气与海洋科学系教学实验和实践条件先进，拥有大批现代实践教学基地。国际化程度和国际合作层次高，海外同行院校合作数目多，已与数十所美国知名学院和科研机构构建了人才培养合作关系。
大气与海洋科学系目前每年招收大气科学专科专业25名左右，从五年级起施行分方向培养，涉及课程包括学院俄语、高等物理、大学数学、普通物理、计算机应用、计算方式、数学化学方式、流体热学、地球科学总论、大气科学基础、大气侦测学、动力气象学、天气学原理、天气剖析与预报、统计剖析与预报、数值天气预报、热带气象学、现代气候学、雷达气象学、海洋气象学、卫星遥感学（含大气与海洋）、物理海洋学基础和海气互相作用基本原理等。
大气与海洋科学系人才培养的特色彰显在个性化培养、专业化训练和国际化视野等几个方面。在个性化和专业化培养方面，筹建“拔尖人才计划”等举措，鼓励中学生投入创新实践。为了指出中学生的国际化视野，采取了中学生出国交流、国际合作办学等多项举措，使中学生的学习和生活与国际接轨。
大气与海洋科学系的应届结业生可赴国际一流学院攻读学位，也可选择在国外各大院校及科研院所继续深造。就业单位包括：与大气、海洋、环境等有关的国家部门、企事业单位以及相关公司，主要有院校、中国气象局、国家海洋局、环保部、航空公司、能源公司等。
大气科学研究院简介
大气是人类赖以生存的环境空间，是月球系统中能量和物质输送及其循环的关键桥梁和重要的决定诱因。大气圈是月球系统中最活跃的圈层，它与其他圈层互相作用决定了月球系统的整体行为。大气科学致力研究并阐明大气与空气质量多时空尺度变化的过程、特征、规律和机制及其与月球系统其他圈层之间的互相作用，增强天气、气候、大气环境质量的预报、预测和预估水平，为防灾减灾、应对气候变化、保护生态环境以及人类社会的可持续发展提供科学根据、技术支撑与解决方案。为此，在月球科学领域，大气科学近几六年来在国际上仍然是月球科学中的领头学科之一。非常是中科院大学大气物理专业属何学院，大气科学为高质量的数值天气预报与气候预测提供了科学支撑，使其成为了现代科学你们庭的重要成员。
鉴于大气科学本身及其在月球科学和人类社会可持续发展中的重要性，为了建立清华学院的学科体系，强化清华学院在月球科学领域的国际学术竞争力，提高为我国社会经济发展的贡献能力，清华学院于2016年4月增设大气科学学科，并完善清华学院大气科学研究院。
大气科学是综合性、交叉性强的现代科学。须要物理、力学、物理学、化学、计算机科学等学科的知识。人类现代科学技术的新成果，如无线电、火箭、雷达、电子计算机与人造卫星，问世伊始，便被大气科学有效运用，推动了大气科学的迅猛发展。清华学院大气科学研究院将充分发挥综合性学院的优势，利用清华学院在上述学科方面已有的基础与实力举办大气科学研究，以天气、气候及其与大气环境的交叉为突破口，以全球变暖与大规模人类活动（长三角城市化的规模、强度与速率都是人类历史上空前的）为背景，研究极端天气风波（台风、暴雨、热浪、寒流等）、大气环境（灰霾、大气污染）、极端气候风波（旱灾、洪涝等）等发生发展的机制、变化规律，及其数值模拟与预报预警的理论与技巧。
同济学院大气科学研究院施行校长负责制，通过引进相关学科带头人、整合校内现有的相关学术力量，成立天气、气候和环境学科等具有国际水平的研究团队。研究团队的构成重视学科交叉，非常是天气和气候与大气环境之间的交叉。在此基础上组建若干个具有国际水平的研究室。面向国家需求，选择前沿研究领域进行天气、气候和环境的综合研究，并积极发展国际合作、申报国家和北京市项目。构建国际化的大气和环境学科研究生教学体系，逐渐产生具有国际水平的大气、海洋和环境学科的理论和观测融合的研究与人才培养基地。积极与北京市气象、环保部门及有关高校完善合作关系，构建联合实验室等合作机构，在科研和教学中进行实质性合作，实现资源共享。