İklim sistemi, dünya üzerindeki doğal süreçlerin ve etkileşimlerin bir sonucu olarak ortaya çıkan, bir bölgedeki uzun vadeli hava koşullarını belirleyen karmaşık bir sistemdir. İklim sistemini anlamak, dünyanın çeşitli bölgelerinde görülen farklı iklim türlerinin ve hava olaylarının nasıl oluştuğunu bilmek açısından önemlidir. İklim sistemi, atmosfer, okyanuslar, kara yüzeyi, buzullar ve biyosfer (canlılar) gibi unsurların bir araya gelerek bir denge oluşturduğu dinamik bir süreçtir.

İklim sisteminin temel enerji kaynağı güneşten gelen ışıktır. Bu enerji, atmosfer ve okyanuslar tarafından emilir ve yer yüzeyinde farklı şekillerde yayılır. Güneş ışınları, dünya üzerinde farklı bölgelere farklı açılarla ulaştığı için ekvator, kutuplar ve diğer bölgelerde farklı sıcaklık ve iklim özellikleri oluşur. Atmosferdeki sera gazları da bu enerjiyi hapsederek, dünyanın genel sıcaklık dengesini korur.