大气遥感与大气探测专业于1978年成立，是我国第一个大气探测与遥感硕士专业，被评为“中国气象局重点学科”。2003年，经国务院学位委员会批准，设置“大气遥感科学与技术”博士学位授予点，2005年该学科开始招收留学生。2012年入选江苏省高校优势学科。2017年，一级学科大气科学成为“双一流”建设学科。
本专业以卫星气象学、雷达气象学、大气辐射学、激光雷达技术、大气探测仪器设备研发、遥感探测资料处理与同化为研究方向，课程模块围绕雷达气象原理及应用、卫星气象原理原理及应用、大气辐射传输基础理论及应用、遥感数据资料综合处理分析、灾害天气预警预报几个主要方向深入展开，旨在培养掌握大气科学、气象卫星和雷达探测的基本理论和技术，具备电子技术的基础理论和基本技能，能够在气象、环保、航空等行业从事大气探测的设备研发和维护、卫星和雷达数据处理与应用、灾害天气的临近预报等业务的高层次专门人才。
目前建有大气遥感信号与信息处理专业实验室，拥有完备的天气雷达探测系统（X波段车载雷达以及国内一流的C波段双偏振多普勒天气雷达，能够接收和处理S波段多普勒天气雷达）、多种国内外气象卫星数据接收及处理系统、激光雷达系统等。大气探测系有大气探测综合观测基地、气象台等校内外实习基地10余个，并与中国气象局卫星气象中心、气象探测中心、上海航天技术研究院等国内高层次科研院所、著名高校、高科技企业、事业单位建立了频繁而深入的交流与合作关系。
主要研究方向有：
01．大气辐射与遥感机理研究
02．雷达气象研究
03．卫星气象研究
04．大气激光遥感与应用
05．大气探测新装备研究
