Con il termine meteorologia aeronautica si intende la branca della meteorologia applicata al controllo del traffico aereo ovvero allo studio e monitoraggio continuo delle condizioni meteorologiche favorevoli o sfavorevoli che possono impattare sulla navigazione aerea degli aeromobili, civili e militari, durante l'intera fase di volo (decollo, volo e atterraggio).

Essa fa uso di tecniche di previsione meteorologica di breve scadenza come il nowcasting grazie all'uso dei consueti strumenti meteorologici (termometro, barometro, igrometro, anemometro ecc...), del radar meteorologico e del SODAR installati negli aeroporti e/o direttamente sui veivoli in volo, in genere fornito all'interno di servizi del traffico aereo e offerto da particolati enti dedicati (es. in Italia l'Aeronautica Militare).

Casi di condizioni meteorologiche particolarmente impattanti e sfavorevoli ad un aeromobile sono ad esempio quelli del wind shear durante le fasi di atterraggio e quello della turbolenza in volo specie all'interno di sistemi perturbati, avendo questi un impatto diretto sulla stabilita' del volo e sulla resistenza meccanica dell'aereo. Meno gravi sono invece i rischi connessi all'elettricita' atmosferica ovvero ai fulmini potendo infatti considerare l'aeromobile come una tipica gabbia di Faraday o i casi di nebbia e maltempo durante l'atterraggio potendo questo essere gestito attraverso strumenti automatici a bordo del veivolo come l'Instrument landing system.

I fenomeni pericolosi per l'aviazione sono oggetto di appositi avvisi di sicurezza, codificati dall'ICAO ed emessi dagli enti preposti, e di carte aeronautiche, che ne segnalano la presenza, la previsione di durata, la posizione e l'estensione spaziale.

Gli avvisi di sicurezza sono:
- SIGMET;
- AIRMET;
- Avvisi di cenere vulcanica (Volcanic Ash Advisories);
- Avvisi di cicloni tropicali (Tropical Cyclone Advisories);
- Avvisi d'aeroporto;
- Avvisi di wind shear.

Le carte aeronautihe sono:
- Carta del tempo significativo - Low Level (SWL);
- Carta del tempo significativo - Medium Level (SWM);
- Carta del tempo significativo - High Level (SWH).