沈阳农业大学大气科学学科的发展可以追溯到1958年，当时沈阳农学院（现沈阳农业大学的前身）成立农业气象专业，招收本科生，培养农业领域需要的农业气象专门人才。招收3届学生以后停止招生，一直持续到1977年恢复高考，农业气象专业恢复招生。1995年被国务院学位办批准为气象学硕士学位授权学科，2011年被国务院学位办确定为大气科学一级学科。

本学科是全国高等农业院校中同时设有大气科学硕士学位授权点和面向本科生招生的唯一院校。学科自成立以来，在应用气象领域开展了许多具有开创性的研究工作，培养了大批合格的毕业生，学生遍布国内外气象、农业、林业、资源环境等应用气象相关行业，为国民经济建设做出了贡献。

学科自成立以来，围绕着国家需求，通过不断凝练，形成了具有明显的地域特色和优势的研究方向，在农业气象学、应用气候学、遥感信息处理与应用、气象灾害及其防御等领域开展了许多开创性的研究。结合东北地区区域特征，在重大农业气象灾害规律及预警技术、气候变化对东北地区农业生产影响与评估、气象大数据应用、卫星遥感监测评价等方面取得了突破性进展，填补东北地区大气科学专业的空白，平衡我国大气科学专业区域布局。

大气科学学科现有在校生400余名，其中研究生64人。为学生开设课程80余门，其中省级一流课3门，校级一流课和精品课17门；累计出版教材10部。先后承担省级教学改革项目10余项，校级教学改革项目30余项。获辽宁省教学成果一等奖1项、二等奖3项，三等奖5项。获国家发明专利1项，软件著作权10余项。校级研究生联合培养基地1个。

近5年，先后承担主要科研项目37项，累计科研经费约2400万元。在国内外学术刊物上发表学术论文70余篇，其中SCI论文41篇，出版学术著作4部。获国家科技进步二等奖1项，省级科技进步一等奖3项、二等奖1项、三等奖2项。