Проанализированы источники стохастичности гидрометеорологических полей за счет возмущений их состояния и устойчивости, необходимость использования для описания перехода из одного состояния в другое понятий из области синергетики и фрактальной геометрии. Рассмотрены вопросы взаимодействия атмосферы и океана как реакция этой термодинамической системы на стохастические потоки тепла, влаги и количества движения между подсистемами. Изложена современная точка зрения на климатическую систему, состоящую из пяти подсистем, в которую входят не только атмосфера и гидросфера, но и биосфера, литосфера и криосфера. Понятие «климат» может быть описано с двух позиций: когда под климатом понимают статистический ансамбль возможных состояний климатической системы, характеризуемый распределением вероятностей на фазовом пространстве; и когда климат почти интразитивная климатическая система, фазовое пространство которой распадается на ряд множеств Ai с определенными вероятностными мерами P(Ai) и фазовые траектории могут длительное (но конечное) время пребывать в каждом из этих множеств и переходить из одного множества в другое. Математическим образом такого движения, описываемого системой нелинейных дифференциальных уравнений, является аттрактор.