第一週：簡介什麼是天氣與氣候？氣象與人、生物、各行各業的關係，氣象發展史，網際網路上的大氣相關資訊介紹。第二週：大氣觀測(1)介紹各種傳統觀測大氣(如溫度計)和非傳統觀測大氣(如遙測技術)的方法，高空風氣球原理和施放。第三週：大氣觀測(2)參觀大氣系氣象觀測坪、即時預報室，大氣探空氣球原理和施放。第四週：大氣層的成因與結構大氣成份的歷史演變及現代大氣成份的成因，大氣的垂直結構以及溫度分佈成層的原因。第五週：輻射與溫度的變化基本輻射理論、溫室效應、大氣的能量收支平衡，以及溫度的分佈與變化。第六、七週：大氣的光與色彩大氣的氣體分子、水滴、冰晶等如何透過散射、折射、繞射等方式產生五彩繽紛的天空以及幻象。第八、九週：大氣的運動產生大氣運動的基本物理觀念，大氣運動的特性。
第十、十一週：雲與降水產生雲與降水的基本機制，雲的觀察方法，人造雨。第十二、十三週：天氣系統影響天氣的基本環流型態(如：高壓、低壓、鋒面)，颱風，雷雨，雷電，龍捲風。第十四、十五、十六週：全球氣候影響氣候的成因，聖嬰與反聖嬰現象，全球溫暖化，氣候變遷