“一三五”规划明确了研究所的科技布局与学科领域发展重点，即“1个定位，3个重大突破和5+1个重点培育方向”。
定位：
研究和探索地球大气中和大气与周边环境相互作用中的物理、化学、生物、人文过程的新规律；提供天气、气候和环境监测、预测和调控的先进理论、方法和技术；持续增强科技创新能力的建设，创新跨越，以建设国际一流的大气科学研究机构为目标，面向世界科技前沿、面向国家重大需求、面向国民经济主战场，力争为国家做出一批有实质性创新贡献的重大科研成果。造就本领域的一流人才；服务于经济和社会的可持续发展和国家安全。