定义：

研究地球大气中水分的存在、运动、变化、作用的科学称为空中水文学或者大气水文学。

水分是地球表层最活跃的物质成分。地球表层因为有了水分而生机勃勃。水分不仅以海洋的形式占据了地球表层的71%的面积，也渗透到地下、蔓延到空中。

水文学是研究地球水的科学。渗到地下的水分一般称为地下水。研究地下水的科学一般称为水分地质学。海洋学、陆地水文学、冰川学等属于地表水文学，研究空中的水分的知识属于空中水文学，或者称为大气水文学。

意义：

空中水的质量仅占大气总质量的千分之二。它主要以我们的眼睛看不见的水汽状态存在，而云则是看得见的空中水，它由大量的水滴颗粒或者雪花颗粒形态组成。

云中的水颗粒变大就会变成雨、雪、雹而降落到地面、洋面上，这统一称为“降水”。雨雪落地滋润了万物，也形成了河流、湖泊、冰川。使陆地充满生机。大气中的水分因为降水而减少，但是海洋、湖面、陆地的蒸发作用又把下垫面上的水分送给大气。这就是水分循环。

空中的水汽主要集中在距离地面5公里以下的大气下部。空中水基本随空气的流动而流动。水汽的最大输送层一般在距离地面2公里附近。

地面水分蒸发也是液体、固体水分变成水汽的相变过程，这时水汽要吸收大量的热，而水汽在空中变成云或者雨滴、雪花则是反方向的相变，它要释放大量的凝结热。所以水汽的这些变化对地球表面的能量平衡起着一定的作用。

另外，云反射了一部分太阳能，也阻止了地面的辐射能直接向太空的辐射。所以空中水虽然数量不多，但是在地表面的水分平衡、地球的热量平衡方面都起着重要作用。

降水是气象台天气预报的非常重要的内容。对降水的维持时间、出现地区以及降水强度的预报和分析有时称为降水时面深问题。它对河流水清预报有重要意义。