云物理学（cloud 物理学）是研究大气中云的发生、发展、结构及其产生降水（如雨、雪、雹等）所遵循的物理和动力过程的学科。它涉及云的形成、生长和冷凝的物理过程，包括由微小液滴组成的水云（暖云）、微小冰晶组成的冰云（冷云）或冰晶与水滴混合的云（混合相云）。这些气溶胶存在于对流层、平流层和中间层，它们共同构成均匀层的最大部分。云物理学的研究有助于理解云的微物理学过程，以及通过天气雷达和卫星技术对云进行的细致研究。

大气科学（一级学科），大气物理学（二级学科）。

现代云物理学始于19世纪，并在几篇出版物中给出了描述。奥托·冯·格里克提出云层是由水泡构成的。1847年，奥古斯塔·沃勒（Augustus Waller）用蜘蛛网在显微镜下观察液滴。这些观察结果由威廉·戴恩斯（William Henry Dines）于1880年和理查德·阿斯曼（Richard Assmann）于1884年分别证实。

云粒子的形成过程包括将空气冷却至成液滴、向空气中添加水分、过饱和、过冷水与核化（成核）过程、碰并过程和伯吉朗过程等多个阶段。云的形成通常涉及绝热冷却、锋面或气旋式抬升、对流抬升和地形隆起等机制。云的类型和结构也受到这些过程的影响。

云在对流层中根据高度及其形状或外观进行分类，包括卷状云、层状云、积状云、层积云和积雨云等。这些云层可以进一步细分为不同的种属和次要属。云的物理结构和形成过程决定了它们的分类。

云参数的测量涉及使用地面雷达和地球观测卫星携带的遥感设备，如modis、CALIOP、POLDER、CALIPSO或ATSR等。这些仪器可以直接测量云的辐射，并通过遥感反演得到云量、高度、红外发射率、可见光深度、云冰含量、云水含量、云粒子有效粒径以及云顶温度和压力等数据。云的结冰特征对飞行安全有重要影响，可以通过CloudSat卫星数据进行分析和检索来确定。云的凝聚和溶解过程也是云物理学研究的重要内容。