En esta línea se estudian las bases físicas de la dinámica de la atmósfera en diferentes escalas de tiempo y espacio. También se estudia la variabilidad y predicción del estado del tiempo y el clima presente y bajo condiciones de escenarios de cambio climático; así como las causas y el impacto de diferentes procesos y fenómenos físicos que afectan a México y a otras regiones del mundo, como ciclones tropicales, monzones, brisas, sequías, ondas de calor, corrientes de chorro, frentes fríos, Nortes, eventos extremos y diversas teleconexiones como El Niño Oscilación del Sur. Para su estudio se utilizan métodos estadísticos y modelos regionales y globales del tiempo y el clima con múltiples bases datos de observacionales y reanálisis.