《大气探测学》详细讲述了大气探测的基本理论、技术和方法，包括云、能见度、天气现象、气温、湿度、气压、风、降水、积雪、日照、辐射、大气电场的地基观测方法，气温、湿度、气压、风的无线电探空技术，以及闪电定位、天气雷达、风廓线仪、激光气象雷达、声雷达、GNSS等主动遥感设备的测量原理和可见光、红外、微波被动遥感的理论基础，介绍了各类仪器设备的组成结构，对测量误差及其来源进行了探讨。本书既包括经典的大气探测方法和技术，也包括了较新的大气探测研究成果。
《大气探测学》可作为大气科学及相关学科大气探测学课程的教科书，也可供从事水文、环境、地理等方面的专业技术人员参考。