İklim Bilimi ve Meteoroloji Mühendisliği programının müfredatı, fizik ve ileri matematik üzerine kurulu, son derece analitik ve nicel bir yapıya sahiptir. Pedagojik yaklaşım, teorik dersler, bu teorilerin bilgisayar ortamında uygulandığı hesaplamalı laboratuvarlar ve büyük veri setlerinin analiz edildiği projeler üzerine kuruludur. Öğrenim süreci, doğa olaylarını soyut matematiksel denklemlerle ifade etme ve bu denklemleri bilgisayar modelleri aracılığıyla çözerek geleceğe yönelik tahminler üretme becerisini kazandırmayı hedefler.

Programın ilk iki yılı, tüm ileri düzey dersler için gerekli olan sarsılmaz bir bilim ve matematik temeli oluşturmaya adanmıştır. Kalkülüs, Diferansiyel Denklemler, Lineer Cebir gibi ileri matematik dersleri, atmosferin hareket denklemlerini çözebilmek için elzemdir. Fizik dersleri (özellikle mekanik, akışkanlar mekaniği ve termodinamik), atmosferdeki fiziksel süreçleri anlamak için temel çerçeveyi sunar. Ayrıca, bu alandaki tüm modern çalışmaların temelini oluşturan Python, R veya Fortran gibi bir programlama dilinin öğretildiği dersler de müfredatın başında yer alır.

Üçüncü yıl, öğrencilerin disiplinin teorik kalbine daldığı dönemdir. Dinamik Meteoroloji dersi, atmosferin hareketini yöneten Navier-Stokes gibi temel akışkan dinamiği denklemlerini ve bunların atmosferik ölçeklere nasıl uyarlandığını inceler. Fiziksel Meteoroloji dersi, güneş radyasyonu, atmosferik kimya, bulut fiziği ve yağış oluşum mekanizmaları gibi konuları ele alır. Atmosfer Termodinamiği dersi ise, atmosferdeki enerji dönüşümlerini ve kararlılık durumlarını inceler. Bu dersler, bir hava tahmin modelinin arkasındaki temel fiziği oluşturur.

Müfredat, teorik bilginin uygulamaya dönüştüğü modelleme ve tahmin dersleriyle zenginleşir. Sayısal Hava Tahmini (Numerical Weather Prediction - NWP) dersi, süper bilgisayarlarda çalışan küresel ve bölgesel hava tahmin modellerinin nasıl çalıştığını, veri asimilasyonunu ve model çıktılarını yorumlamayı öğretir. Sinoptik Meteoroloji dersi, hava haritaları, basınç sistemleri, cepheler ve jet akımları gibi büyük ölçekli hava desenlerini analiz etme sanatıdır. İklim Dinamiği ve Hidroloji dersleri ise uzun vadeli iklim modelleri ve su döngüsü üzerine odaklanır.

Programın son yılı, öğrencilere belirli alanlarda uzmanlaşma imkânı sunan seçmeli derslerle şekillenir. Bu dersler arasında Hava Kirliliği Meteorolojisi, Yenilenebilir Enerji Meteorolojisi (rüzgâr ve güneş enerjisi potansiyeli tahmini), Tarımsal Meteoroloji (zirai don ve kuraklık tahmini), Uydu ve Radar Meteorolojisi (uzaktan algılama) gibi modern ve endüstri odaklı konular bulunur. Genellikle bir modelleme veya veri analizi projesi içeren bir bitirme tezi ve Meteoroloji Genel Müdürlüğü gibi kurumlarda yapılan zorunlu staj, eğitimi tamamlar.