فيزياء الغلاف الجوي هي تطبيق الفيزياء على دراسة الغلاف الجوي. فيزيائيو الغلاف الجوي يحاولون نمذجة غلاف الأرض الجوي والأغلفة الجوية لباقي الكواكب باستخدام معادلات جريان الموائع، نماذج كيميائية، توازنات الإشعاع، عمليات انتقال الطاقة في الغلاف الجوي. لكي تتم نمذجة أنظمة الطقس، يستخدم الفيزيائيون عناصر من نظرية التشتت scattering theory، نماذج تقدم الموجة، فيزياء الغيوم، ميكانيكا إحصائيةوإحصاء حيزي spatial statistics وهي مواضيع رياضية متقدمة ومرتبطة بالفيزياء. ترتبط فيزياء الغلاف الجوي بشكل كبير بعلم المناخ و meteorology ويغطي أيضا تصميم وتركيب الآلات لدراسة الغلاف الجوي وتفسيرات البيانات، بما فيها أدوات الاستشعار البعادي (الاستشعار عن بعد) remote sensing.
