Ilmaennustamine on teaduse ja tehnoloogia rakendamine eesmärgiga kindlaks teha (prognoosida) Maa atmosfääri seisundit mingis teatud kohas ja teatud ajal tulevikus. Inimesed on püüdnud ilma ennustada juba aegade algusest, kuid formaalselt võib ilmaennustuste alguseks pidada 19.  sajandit. [14] Ilmaennustamiseks on vajalik koguda kvantitatiivseid andmeid atmosfääri hetkeolukorra kohta ning teada atmosfääriprotsesside toimimise reegleid.