La stratégie d'enseignement s'inspire du concept « gérer sa formation » qui donne une certaine autonomie à l'étudiant et offre une diversité de situations d'apprentissage. Le climatologue est au coeur de différents domaines scientifiques : la modélisation physique, la télédétection, l'hydrologie et la gestion des ressources naturelles.  L’accent est mis sur l’intégration entre la géographie humaine et la géographie physique. Les cours sont orientés vers des problèmes de société : changements environnementaux, mobilité, urbanisation, mondialisation, pays en voie de développement. Des activités telles que séminaires et exercices intégrés sont menées dans les domaines de recherche de pointe en géographie. La maîtrise des méthodes avancées d’analyse géographique est un objectif important de la formation: modélisation géographique, systèmes d’information géographique et télédétection satellitaire.  Les travaux pratiques confrontent l’étudiant à des problèmes concrets et le font s’exercer, souvent en petits groupes, à y apporter des solutions. Des salles informatiques avec des logiciels spécialisés en analyses géographiques sont accessibles en permanence pour les étudiants. En première année de master, l'enseignement de terrain consiste en une semaine d'exercices dirigés dans les Alpes ou en Espagne.
Le master en climatologie se distingue par la  pluridisciplinarité des intervenants. L'étudiant poursuivra notamment ses études sous la direction de professeurs de géographie et de physique.  Des activités telles que séminaires et exercices intégrés sont conçus de façon à confronter progressivement l'étudiant à la complexité du système climatique. L'étudiant de dernière année de master sera ainsi capable de manipuler et de comprendre des systèmes de modélisation climatiques professionnels.  Des salles informatiques avec des logiciels spécialisés sont accessibles en permanence pour les étudiants.
L'enseignement de terrain consiste en une semaine de travaux dirigés organisés une année sur deux dans les Alpes ou en Espagne.