वायुमंडलीय विज्ञान अध्ययन केंद्र का एक प्रमुख कार्यक्रम है। वायुमंडलीय विज्ञान के तहत की जाने वाली गतिविधियों में निम्नलिखित शामिल हैंः
मौसम विज्ञान उपग्रह संवेदक को परिभाषित करने के साथ-साथ प्रेक्षण रणनीतियों की लागत प्रभावी तैनाती के लिए प्रणाली अनुकरण प्रयोगों (ओएसई और ओएसई) का प्रेक्षण करना।

वायुमंडलीय मापदंडों के लिए भूभौतिकी प्राचल पुनर्प्राप्ति कलनविधि विकसित करना, भूस्थिर और ध्रुवीय कक्षा उपग्रहों पर ऑन-बोर्ड संवेदकों (जैसे तापमान और आर्द्रता, वायुमंडलीय हवाओं, वर्षा, कोहरे, बहिर्गामी लंबी तरंग विकिरण, ऊपरी क्षोभमंडलीय आर्द्रता, आदि) के वायुमंडलीय ऊर्ध्वाधर प्रोफाइल से भौतिक और एआई/एमएल आधारित दोनों तकनीकों का उपयोग करना।

मौसम और जलवायु प्रणाली को समझने और मॉडलिंग के लिए उपग्रह डेटा का अनुप्रयोग, विशेष रूप से चरम मौसम की घटनाओं, जैसे कि उष्णकटिबंधीय चक्रवात, मध्य-स्तरीय संवहनी तूफान, तूफान, बादल फटना, गर्मी/शीत लहर, आदि।
मौसम और जलवायु मॉडल में उपग्रह प्रेक्षण का स्वांगीकरण करने के लिए डेटा स्वांगीकरण प्रणाली का विकास
मौसम और जलवायु अनुप्रयोगों के लिए उपग्रह डेटा की स्थिरता और गुणवत्ता की निगरानी के लिए उपग्रह विकिरणों का अंतर-अंशांकन