Лаборатория (отдел) климатологии основана в ИГ РАН в 1934 г. членом-корреспондентом АН СССР Е.Е. Федоровым. Лабораторией ранее заведовали дважды лауреат Государственной премии СССР профессор Б.Л. Дзердзеевский, профессор Ю.Л. Раунер, лауреат Государственной премии России профессор А.Н. Кренке, член.-корр. РАН А.Б. Шмакин. В настоящее время лабораторией руководит член.-корр. РАН В.А. Семенов. В составе лаборатории 15 сотрудников, в том числе 3 доктора и 7 кандидатов географических наук. Регулярно проходят обучение аспиранты.
В течение нескольких десятилетий в лаборатории изучались многие фундаментальные проблемы климатологии, в том числе разрабатывался ряд оригинальных направлений. Среди основных работ лаборатории: теплобалансовые исследования в различных ландшафтах суши, комплексная климатология и биоклиматология, изучение механизмов атмосферной циркуляции, численное моделирование климата в разных масштабах, история климата последнего тысячелетия, исследования экстремальных климатических событий.
В лаборатории собрано множество баз данных по основным климатическим параметрам с различным пространственным и временным охватом, геофизическим свойствам растительности и почвы для использования в численном моделировании, историческим свидетельствам и природным индикаторам климатических экстремумов и т.д. Лаборатория располагает собственным календарем (с 1899 г.) ежедневных элементарных циркуляционных механизмов в атмосфере Северного полушария по Б.Л.Дзердзеевскому.
В 1930-х годах в лаборатории Е.Е.Федоровым, Л.А.Чубуковым, А.И.Барановым разрабатывается новое направление комплексной климатологии. Проводились работы по агроклиматологии (П.И.Колосков), климатическому описанию различных регионов и стран (А.И.Баранов, Е.Е.Федоров, П.И.Колосков).
С середины 1950-х годов по настоящее время интенсивно развиваются исследования теплового и водного режима земной поверхности, его роли в динамике природных процессов (в 1950-х – 1960-х гг. — Л.М. Ананьева, А.И.Будаговский, А.П.Гальцов, Б.Л.Дзердзеевский, М.И.Львович, Е.Н.Минаева, Ю.Л.Раунер, Н.И.Руднев; с середины 1980-х гг. – А.Н.Кренке, А.Н.Золотокрылин, А.Ю.Михайлов, А.Б.Шмакин, Д.В.Турков). В 1950-1960-х годах это направление под руководством Б.Л.Дзердзеевского вылилось в масштабные полевые исследования в лесных массивах, лесостепи, аридных ландшафтах, а в 1980-х – начале 1990-х гг. под руководством А.Н.Кренке проводились крупные гидролого-атмосферные эксперименты с комплексными географическими исследованиями.
Изучение циркуляционных факторов климатообразования и их многолетнего хода занимает важное место в работах лаборатории с начала 1950-х годов (Б.Л.Дзердзеевский, Н.Н.Галахов, М.Е.Ляхов, Б.В.Спиридонова, С.С.Савина, З.М.Витвицкая, В.М.Курганская, Л.В.Хмелевская).
В 1950-1970-х годах были выполнены исследования климата и микроклимата различных районов СССР и зарубежных стран (Б.Л.Дзердзеевский, А.П.Гальцов, В.М.Жуков, Я.И.Фельдман, Л.А.Чубуков, Г.Н.Витвицкий, Н.Н.Галахов, К.В.Кувшинова). Изучались процессы испарения и впитывания воды в почву (А.И.Будаговский), генезис суховеев и засух (А.И.Будаговский, Г.Н.Витвицкий, Н.Н.Галахов, А.П.Гальцов), анализировалось влияние климата на здоровье человека (Н.А.Данилова).
С середины 80-х годов начались работы по численному моделированию энерговлагообмена на суше. В последние десятилетия в лаборатории активно развивается численное моделирование климата на локальном, мезомасштабном и глобальных уровнях (А.Б.Шмакин, Д.В.Турков, А.Ю.Михайлов), исследование истории климата последнего тысячелетия и экстремальных климатических событий (А.Н.Кренке, М.М.Чернавская, А.Б.Шмакин, В.В.Попова), изучение региональной структуры изменений климата в России (А.Б.Шмакин, В.В.Попова), прикладная климатология, биоклиматология (Е.А.Денисенко, В.В.Виноградова). Продолжаются исследования атмосферной циркуляции, теплового баланса суши и природы опустынивания.
С 1934 по 2013 гг. лабораторией климатологии руководили:
Е.Е.Федоров
(с 2004 по 2013 г.)
Б.Л. Дзердзеевский
(с 1951 по 1971 гг.)
Ю.Л. Раунер
(с 1972 по 1982 гг.)
А.Н. Кренке
(с 1983 по 2003 гг.)
А.Б. Шмакин
(с 2004 по 2013 гг.)