Ce cours présente les bases physiques permettant de comprendre le fonctionnement du système climatique contemporain. Il est fondé sur une analyse des variations spatio-temporelles de plusieurs variables climatiques, dont la température, les précipitations (ainsi que d'autres termes du bilan de l'eau comme l'évaporation), la pression et les vents. Le cours aborde également les différents forçages dont le premier d'entre eux, le rayonnement solaire. L'accent est mis sur le fonctionnement moyen du système climatique à l'échelle planétaire ainsi que sur le cycle annuel mais de nombreux exemples sont également puisés dans l'actualité météorologique au fil du semestre. Ce cours n'aborde pas la variabilité climatique qui est abordée dans des cours de L3.