大氣科學專業培養具有紮實的大氣科學基本理論、基本知識和基本技能。能夠在大氣物理、大氣環境、大氣探測、氣象學、氣候學、應用氣象及相關學科從事科研、教學、科技開發及相關管理工作的高級專門人才。由於社會發展的需要，現在該專業已經廣泛應用到氣象、航空、航天、海洋、環境、水利、軍隊、極地考察等部門，就業去向也不再是單一的國家氣象局系統，部隊、海洋、環境、水利、極地考察、航天航空等部門也需要大量的大氣科學人才，但是由於該專業大多屬於體制內工作，收入相對平穩，所以該專業一直偏冷門，開設該專業的大學也僅有12所， 而所有開設大氣科學專業的院校統計結果都表明，大氣科學本科畢業生就業率接近100%，就業率在高校各專業中位居前列。
南京信息工程大學
南京信息工程大學是國家「雙一流」建設高校，是江蘇高水平大學建設重點支持高校。學校始建於1960年，應新中國國家戰略和國民經濟建設需求而生，隸屬中央（軍委）氣象局，前身為南京大學氣象學院，1963年獨立建校為南京氣象學院，1978年列入全國重點大學，2004年更名為南京信息工程大學。2007年以來，先後實現了江蘇省人民政府、中國氣象局、教育部、國家海洋局的多方共建。現為以江蘇省管理為主的中央與地方共建高校。
學校積極推動海內外合作共建，著力匯聚辦學資源、拓展辦學空間，與全國各省市區氣象局，與中國科學院大學，中科院大氣所、海洋所、遙感所、自動化所，中船重工724所，新華報業傳媒集團、江蘇省社科院等建立了全面合作關係，與華為技術有限公司全面深化合作，與航天宏圖、墨跡天氣、象輯知源、中科三清等多家國內知名企業聯合成立校企研究院。本科生高質量就業率達98.25%、升學率達33.23%。建校以來，已培養各類畢業生16萬餘人，校友中湧現出一批兩院院士、部委領導、央企高管、戰略專家、國際組織官員等傑出人才，眾多校友成為中國乃至世界氣象行業的業務骨幹和科研精英，學校被譽為「氣象人才的搖籃」。
成都信息工程大學
成都信息工程大學是四川省和中國氣象局共建、四川省重點發展的省屬普通本科院校。學校創建於1951年，1956年改制為中央氣象局成都氣象學校；2001年原隸屬國家統計局的四川統計學校整體併入；2015年更名為成都信息工程大學。學校是國家中西部基礎能力建設工程高校、國家首批「卓越工程師教育培養計劃」試點院校、四川省首批「一流學科建設」高校、四川省新增博士學位授予單位建設高校。
學校全面加強學科建設，學科特色與優勢日益凸顯。學校以信息學科和大氣學科為重點，以學科交叉為特色，以工學、理學、管理學為主要學科門類，工、理、管、經、文、法、藝多學科協調融合發展。現有2個省級一流建設學科、5個省級重點學科，11個碩士學位授權一級學科，8個碩士專業學位授權類別，形成了大氣科學、信息技術、管理經濟三大學科群。
北京大學
北大大氣科學系的前身是清華大學氣象系；1952年併入北京大學物理係為氣象專業；1958年成為北大地球物理系的大氣物理學和天氣動力學兩個專業，1998年合併為大氣科學專業；從2001年5月18日正式成為北京大學物理學院下轄的大氣科學系。本系下設的兩個二級學科大氣物理學與大氣環境、氣象學是國家重點學科。大氣科學系是我國當前大氣科學領域唯一的大氣科學國家基礎人才培養基地，設置齊全，兼有中韓大氣研究中心等研究機構和大氣科學博士後流動站。是大氣物理學與大氣環境碩士和博士學位授予點、氣象學碩士和博士學位授予點，是培育大氣科學專業人才的搖籃。
南京大學
南京大學是我國現代氣象教育的發祥地。 1924年，國立東南大學地學系設立地質、氣象、地理三個組，其中氣象組成為我國最早的氣象學專業；1944年，氣象組從地理學系分出，成立國立中央大學氣象系，是我國第一個氣象學系，1988年氣象學成為國家重點學科；1996年設立大氣科學博士後流動站；1999年建立大氣科學一級學科博士點；2007年大氣物理學和大氣環境成為國家重點培育學科；2008年本科大氣科學專業成為國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地、教育部特色專業；2008年成立大氣科學學院，下設氣象學系和大氣物理學系；2009年成立氣候與全球變化研究院；2010年建成現代化的南京大學氣象臺。
浙江大學
浙江大學地球科學學院前身是1936年由時任校長竺可楨先生創辦的史地系。浙江大學地球科學已經發展成為一個學科綜合性強的學院，下設地質學系、地理科學系、大氣科學系和地球信息科學與技術系4個系；擁有地質學博士後流動站和地質學一級學科博士學位授權點，下設構造地質學、礦物學巖石學礦床學、地球化學、第四紀地質學、資源勘查與地球物理、遙感與地理信息系統、資源環境與區域規劃7個二級學科博士學位授權點；以及大氣科學碩士學位授權點和資源與環境專業學位類別授權點。
中山大學
中山大學大氣科學學院成立於2015年10月，其前身是1961年創辦的中山大學地理學系氣象學專業。1986年，氣象學系更名為大氣科學系，增設了氣候學碩士點和大氣物理學與大氣環境本科專業。1998年獲得氣象學博士學位授予權，1999年開始招收氣象學博士研究生。2001年獲得大氣物理學與大氣環境專業碩士點，2009年獲準設立大氣科學一級學科博士後科研流動站，2010年獲得大氣科學一級學科博士學位授權。2015年10月，中山大學整合原環境科學與工程學院中的大氣科學系、中山大學季風與環境研究中心和中山大學地球氣候與環境系統研究院等學科機構，成立了大氣科學學院。大氣科學學院已建立了從本科、碩士到博士的完整人才培養體系。
中國海洋大學
海洋與大氣學院設海洋學系與海洋氣象學系，承擔海洋科學與大氣科學的本科、碩士及博士等各層次的人才培養工作，從事物理海洋、海洋氣象等學科的基礎研究，開展海洋與海洋氣象的監測、預測、評估及綜合管理等方面的應用研究及社會服務。物理海洋教育部重點實驗室為學院的重要科研平臺。氣象學是我國第二批博士點海洋氣象學（1984年）的拓展，為山東省重點學科。物理海洋學博士點所在的一級學科為海洋科學，為博士學位授予權一級學科點，設有博士後流動站。大氣科學為博士學位授予權一級學科點，設有博士後流動站。
蘭州大學
蘭州大學大氣科學學院始於1958年成立的氣象學教研組。1971年正式創辦氣象學專業，醜紀範院士擔任教研室主任。1987年蘭州大學成立大氣科學系，2004年6月，蘭州大學根據國家氣象事業發展人才培養的需要，為推動學校大氣科學學科的更快發展，成立我國高校第一個大氣科學學院，蘭州大學大氣科學學科點具有國務院學位委員會批准的大氣科學一級學科博士學位授予權，下設氣象學、大氣物理學與大氣環境、氣候學3個二級學科博士點，現有1個大氣科學博士後科研流動站、1個大氣物理與大氣環境國家重點培育學科、1個甘肅省一級重點學科、1個大氣科學國家高等學校特色專業建設點、1個大氣科學省部科學研究與人才培養基地。2017年，大氣科學入選國家一流學科建設名單，學院發展進入新的時代。
瀋陽農業大學
瀋陽農業大學農學院歷史悠久，其發展的起點為1938年創建的上海復旦大學農學院農藝系，1952年全國高等學校院系調整併入當時的瀋陽農學院，成立農學系，設農學專業和農產品加工專業。1958年，開辦農業氣象專業。應用氣象學專業和大氣科學專業是我國東北地區唯一的氣象類本科專業。
除了以上高校，開設大氣科學專業的高校還有中國科學技術大學、雲南大學、廣東海洋大學、香港科技大學、解放軍理工大學等。