19세기에는 기후를 대기의 평균상태라 정의하고, 기후요소 관측값의 연, 월 평균값 등의 조합에 의하여 표현하였다. 그러나 장년평균값이라고 해도 반드시 그 곳의 최다빈도를 나타내지 않을 뿐만 아니라, 불규칙적인 현상의 설명이나 서인적 설명에도 불충분하다. 그래서 기후를 매일 매일의 대기의 종합 상태로 나타내 주는 날씨의 중복으로 받아들여 대기대순환이나 요란을 기초로 한 기단, 전선, 기압장, 일기도 등의 출현빈도 분포에 의하여 동적, 종관적으로 받아들이는 견해가 근년에 들어 많이 발달되고 있다. 또, 각운동량 평형의 입장으로부터 무역풍, 편서풍 등 대기대순환의 기류계나 중위도의 요란을 설명하게 되었다. 또한, 기후를 특징지어 주는 지표나 대기 또는 지구-대기시스템 전체의 가열, 냉각 상태, 수분평형에너지의 플럭스 등을 복사평형, 열수지, 물균형 등의 면으로부터 포착해서 기후를 표현하게 되었다. 일사량, 일조시간, 기온, 강수량, 습도, 증발량, 구름량, 기압, 바람 등은 기후를 구성하고 있는 기후요소이고, 이들 요소의 지역적 특성을 주고 있는 위도, 고도, 수륙분포, 지형, 식생 등은 기후 인자라고 불린다.

기후는 대상으로 하는 지역의 대소나 기후현상의 공간규모의 대소에 따라 대기후, 중기후, 소기후, 미기후로 구분된다. 대기후의 특징을 결정하는 기후인자로는 위도, 큰 지형, 수륙분포 등이 중요한데 대하여, 소기후에서는 식생·토지이용 등의 토지피복 형태나 작은 지형이 큰 영향을 끼친다. 지구상에서는 위도, 수륙분포, 격해도 등의 기후인자와 대기대순환과의 상호작용에 의하여 열대다우기후, 건조기후, 온대기후, 냉대기후, 한대기후, 대륙서안기후, 대륙동안기후 등의 특징을 가진 기후대나 기후구가 형성된다. 또, 이들 기후대 주에서 다시 특정의 토지이용이나 토지피복 형태의 물리적 특성에 의하여 각각 특징적인 기후환경이 나타난다. 사면, 방향, 기복이 특히 관련을 가진 지형기후, 삼림 속이나 그 주변에 특징적인 삼림기후, 인공구조물, 피복물, 배기물질 등의 영향이 현저한 도시기후 등이 그것이다.

지구상의 기후를 세분하는 기준으로서 기온, 강수량, 습도 등의 기후요소의 평균값, 수분의 과다나 온난지수 및 계수, 기압배치, 기류계 등이 분류목적에 따라 사용된다. 현재의 기후에 대하여 과거의 기후를 고기후라고 부르며, 특히 관측시대로 들어가기 전의 역사적 시대 이전 또는 지질시대의 기후를 가리킨다. 기후는 지구의 역사와 더불어 변동을 되풀이하여 빙하기, 간빙기 또는 온난한 시대가 있었다. 또, 인류의 활동, 특히 이산화탄소의 증가에 의하여 기후가 변화하는 것도 지적하지 않을 수 없다.