大气科学系建立于1971年，为国家经济建设、社会发展和国防建设培养了大批优秀的气象科技人才和业务骨干，是大气科学人才培养和科学研究的基地之一。
全系目前在职教职工为16人。其中，教授6人，副教授2人，讲师7人，助教1人。大气科学系具有一个从本科到博士的人才培养体系。目前拥有“气象学”和“大气物理和大气环境学”的大气科学一级学科硕士点，以及“气象学”博士点。
培养目标：本专业主要培养具备坚实的数理基础、掌握大气动力学和大气物理学的基本理论、熟练使用计算机和英语、能在大气科学及环境保护等领域开展科研和业务工作的高素质复合型人才。
主要课程：微积分、微分方程、线性代数、数学物理方法、计算方法、概率论与数理统计、普通物理学、理论力学、电磁学、地球科学概论、大气物理学、流体力学、大气动力学基础、天气学、数值天气预报、大气探测、气象统计预报、现代气候学、计算机基础、计算机程序设计语言英语 等。
主要专业实习：大气探测、天气分析与预报、创新训练、科研训练。
大气科学系在注重教学和科研能力培养的同时，使教师的研究成果能更直接的服务于经济发展，培养更多的中青年复合型学术带头人。近年来主持和承担了多项国家级科研项目的研究，学科的研究方向已形成特色，在全球气候变化和热带季风、大气环境与气候效应及其对区域生态的影响、气候变化与水资源、气象灾害的预测与减灾防灾等领域取得了具有影响和特色的研究成果，并开展了广泛的国内外学术交流与合作。至建系以来学科的学科培育点，云南大学校级重点学科(2001)、气象学博士点(2003)、大气科学一级学科硕士点(2003)、云南省省级重点学科(2007)、云南大学校级精品课(2008)、云南省实验教学示范中心(2009)、云南大学教学名师(2009)、云南省省级精品课(2010)、云南省教学名师(2010)。全国优秀教师1人、中国青年科技奖1人、西部之光访问学者1人、云南省有突出贡献的专业技术人员1人、云南省教学名师1人、云南省红云红河奖2人、云南大学伍达观优秀教师奖3人。
本系教学科研设施齐全，建有云南省实验教学示范中心、东南亚气候环境研究中心、大气物理实验室、大气环境实验室、大气臭氧观测站(为世界气象组织全球臭氧观测系统的正式成员(编号209)，它是我国仅有的两个Dobson臭氧监测站之一，积累了 1980年以来的臭氧总量和Umkehr臭氧垂直分布的科学数据。2010年新购进了Brewer (198号)分光分度光度计仪;同期还购置了CIMAL太阳辐射观测仪。)、大气环流数值模拟实验室、VSAT 单收站、MODIS卫星地面站、气象实习台(天气会商视频系统)、地面气象自动观测站、地球科学综合实验室、校内外实习基地(呈贡、昆明、玉溪、楚雄、呈贡);积极与云南省气象局、四川省气象局开展局校合作办学活动，为西南地区人才培养做贡献。迄今已经联合举办了4期研究生课程进修班，并取得了明显的成效(15%)。为云南省气象局气象培训中心承担了部分基础课和专业课的教学工作。
本科毕业生就业方向：主要在中国气象局系统的各省市气象、环保、民航、、国防、教育部门等国家的事业部门从事科研和业务工作，其中，占二分之一以上的本科毕业生考入硕士研究生，本科毕业生一次分配到位率在96%以上。