Der Masterstudiengang Meteorologie profitiert von der Einbettung der Meteorologie in den Hamburger Klimacampus mit dem Exzellenzcluster „Integrated Climate System Analysis and Prediction" (CliSAP), der seit 2007 die Hamburger Klimaforschung bündelt und vernetzt. Der Studiengang vermittelt tiefergehende Kenntnisse in Mathematik, Physik und Datenverarbeitung. Er bereitet mit dem Abschluss Master of Science (M.Sc.) auf eine anschließende Berufstätigkeit in leitender Position oder auf eine Promotion vor.
Bei jährlich nur 30 Studienanfängerinnen und -anfängern ist ein intensiver Kontakt zwischen Lehrenden und Studierenden gewährleistet. Die Studierenden werden frühzeitig in Forschungsprojekte eingebunden und nehmen häufig schon an Feldexperimenten teil. Außerdem bestehen durch die internationalen Kontakte des Klimacampus vielfältige Möglichkeiten, ein Auslandssemester oder -praktikum z. B. in den USA, Australien oder China in das Studium zu integrieren.