Кафедрага 1923 елда Казан дәүләт университетының физика-математика факультетында нигез салына һәм ул геофизика кафедрасы дип атала. 1948 елда кафедра география факультетына күчерелә һәм метеорология һәм климатология кафедрасы дип атала, ә 1995 елдан метереология, климатология һәм атмосфера экологиясе кафедрасы дип йөртелә башлый.
Студентларны әзерләү 2011 елдан “Гидрометеорология” юнәлеше (бакалавриат һәм “Метеорология” профиленнән магистратура) буенча алып барыла. Уку планы метеорология, климатология һәм атмосфера экологиясенең төрле өлкәләре буенча фундаменталь белем бирүгә юнәлтелгән: физик, динамик, соноптик метеорология, аэрология, климатология, һава торышын фаразлауның санлы методлары, атмосфера һәм климатның гомуми циркуляциясе теориясе, метеорологиядә космик тикшеренү методлары, гидрометеорологик мәгълүматны статик эшкәртү методлары һ.б.
Бюджет нигезендә 20 кеше кабул ителә, кафедрада – аспирантура, институтта диссертация советы эшли һәм әлеге советта метеорология, климотология, агрометеорология белгечлеге буенча география фәннәре докторы яки кандидаты дигән фәнни дәрәҗәне алу өчен, диссертация якларга мөмкин. Кафедра составында 12 укытучы (2 профессор, 7 доцент һәм 2 ассистент), Россиядәге иң борынгы Метеорологик обсерватория бар, анда штаттагы күзәтүчеләр белән беррәттән студентлар да эшли.
Кафедраның төп фәнни юнәлеше – “Глобаль һәм региональ климат, атмосфераның циркуляцион һәм энергетик режимы үзгәрешләре мониторингы, анализы һәм модельләштерү” (җитәкче – профессор Ю.П. Переведенцев).
Шушы юнәлеш кысаларында түбәндәге өлкәләрдә фәнни тикшеренүләр үткәрелә:
Хэзерге климатның глобаль һәм региональ үзгәрешләре
РФ субъектларының климатка бәйле шартлары һәм ресурслары
Атмосфераның циркуляция һәм энергетикасы
Татарстан Республикасы һәм Казан шәһәренең климаты һәм һава бассейны хәле.
Кафедра үз киләчәген обсерваториянең үлчәү базасын ныгыту, атмосфера процесслары, климат һәм әйләнә-тирәлекнең торышын тикшерүдә модельле методлар куллану, шулай ук яңа мәгълүмати белем бирү технологияләреннән файдалану нигезендә “Гидрометеорология” юнәлешендә белгечләр әзерләүнең күп баскычлы системасын үстерү белән бәйли.