防护林带的气象效应是研究林带、林网的结构、布局和配置方向的小气候效应，包括防止风砂、减弱风速、增加湿度、降低蒸发、减轻霜冻等作用。林带的防风效应是林带各种气象效应中起主导作用的。一般按林带的透风系数(背风面1米处风速与空旷地风速之比)和疏透度(林带纵断面的相对透光面积)的大小，将林带划分为透风结构、疏透结构和紧密结构。疏透结构的林带，透风系数为O.4～0.5，疏透度为30～50%，大约有50%的空气流可以穿过这种林带内部，防风效果最好，背风面的有效防护距离可达树高的25倍左右。研究林带的动力效应可在野外进行观测，也可在室内利用风洞进行模型实验。
营林与气象是研究各树种的气候型及其可塑性，引种中的气候类似法则，造林的立地条件和季节选择，苗床小气候调控，森林抚育的小气候效应及其对林木生长发育的影响，森林采伐的小气候效应及其对天然更新的影响，森林气候资源利用与林粮间作、林药间作及林间苗圃等。
在不同气候因子的综合影响下，光合和呼吸强度不同，有机物质的生产和积累也不同，这直接影响生物生产力。近十多年来，营林与气象的研究，已发展为从森林生态系统的角度 ，来研究气象因子同系统结构和生产力的关系，以寻求最佳产量模型。
森林和大气污染研究树木、园林和森林给人类提供氧气、吸收二氧化碳和其他有害于人类健康的气体、吸附烟尘和其他微粒、释放杀菌的挥发物质、削减噪声、增加空气中的负离子，以及增加绿感等有益于人类健康的功能。
森林与大气在物质交换过程中，一方面可净化大气、给人类提供舒适卫生的环境，森林本身也从大气中获得一部分养分(氮、磷、钾、钙、钠等)，促进其生长；另一方面，某些有害气体和物质在浓度超过限度时，会给森林生长带来严重危害。在工业发达国家，酸雨已造成部分林木死亡。因此关于“森林与大气污染”问题的研究，正吸引着越来越多的科学工作者。
森林的灾害主要有病害、虫害、干旱、干热风、火灾、洪水、风倒、雪折，以及苗木的日灼、冻拔、生理干旱、霜冻、冰雹等，这些灾害无不直接或间接的与气象条件有关。研究灾害发生的原因及其发展的可能性，以及采取预防措施，也 属于森林气象学的范围。
目前对森林危害最严重的是森林火灾。森林火灾的发生和蔓延与气象条件关系密切，除雷电可以直接引起森林火灾外，高温、干燥是易于成灾的重要气象条件。森林火灾的预报可分为大区预报、分片预报和单点预报三类，各类预报都综合考虑可燃物湿度、相对湿度、气温、风速、风向、降雨量等因子。此外，研究森林中可燃物类型、森林潜在火行为与气象条件的关系、与森林火灾有关的人工影响天气(降水、雷电)以及森林火险的红外遥感探测方法等，也为各国森林气象工作者所重视。
森林对大气候的影响问题，从19世纪中叶开始就被人们重视。山脊上的森林和多雾地区的森林能截持雾滴 ，使降水量增多(称水平降水)，这是事实。但是森林通过大量的蒸发与蒸腾，以及其他成雨作用，能否促进水分的小循环，以增加大气铅直降水，却没有定论。1975年美国马省理工学院的查尼和斯通从大气环流模式的系统分析中 ，得出了植被引起的大气铅直降水的增加不容忽视的论点。
另外森林对大气圈热量平衡的影响也是一个争论的问题。森林地区太阳辐射的反射率小，这已由人造地球卫星观测所证实。因而森林吸收了较多的太阳辐射，其中大部分提供森林植物蒸发和蒸腾，通过这种途径影响大气系统的能量和水分收支 ，从而影响气候。2