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Aunque el clima describe las condiciones en la atmósfera (frío/calor o húmedo/seco), no nos dice por qué ocurre. Para responder a esta pregunta, los científicos deben estudiar muchos aspectos de la atmósfera. Necesitan aprender sobre la química de la atmósfera. Necesitan estar al tanto de la influencia que ejercen el océano, la tierra y el sol. Todos estos juegan un papel a la hora de determinar el clima de un lugar. Para hacer buenas predicciones a largo plazo, los científicos deben comprender todos los aspectos que pueden afectar a la atmósfera. Para hacerlo, los científicos recolectan una gran cantidad de datos para ayudarse a entender mejor la atmósfera. Monitoreo y medición Lo creas o no, tú haces lo mismo que los científicos. Tú también monitoreas el clima. ¿De qué otra manera podrías saber qué te pondrás antes de salir? Si vives en Florida y es verano, sabes que no necesitarás un abrigo grueso para mantenerte arropado. Si es invierno y vives en Canadá, seguramente necesitarás ese abrigo grueso. Al igual que un científico, sabes más sobre el clima de lo que crees. La diferencia es que un científico puede usar herramientas más complejas para hacer observaciones más precisas. Además pueden analizar datos de toda la Tierra, mientras que tú solo monitoreas el clima del lugar donde se encuentra tu hogar. A final de cuentas, eligen la ropa que usan de la misma manera que lo haces tú. El clima, la atmósfera y la tierra ¿De qué manera pueden los científicos recolectar datos por toda la superficie de la Tierra e incluso por encima de ella? Para lograrlo, necesitan un ejército de gente que les ayuden. También tienen que tener mucho equipo que les permita recolectarlos. Hay cierto equipo, incluso, que no necesita a una persona para poder recolectar datos. Por ejemplo, existen ciertas estaciones meteorológicas remotas que envían datos sin la necesidad de ayuda humana. Para recolectar datos en lo alto de la atmósfera, se usan globos. Estos globos captan muchos tipos de datos. Pueden recolectar información acerca de la composición química de la atmósfera. Por ejemplo, recolectan datos acerca de las cantidades de dióxido de carbono y metano. Los globos meteorológicos también obtienen datos acerca de la temperatura, las precipitaciones, la nubosidad y los vientos. Unos satélites que orbitan la Tierra también proveen datos importantes. Estos satélites les dan a los científicos una vista desde las alturas. Les permiten a los científicos monitorear cosas como los niveles de derretimiento de los glaciares, los vientos, la temperatura y las nubes. 
Los meteorólogos inuit con generaciones de conocimiento sobre el medio ambiente ayudan a los científicos a comprender el tiempo y el clima en el ártico.