大氣中有各種各樣的聲音：風聲、雨聲和最為人熟知由閃電造成的雷聲。

由於風和溫度都對聲音的傳播速度有很大影響，也會產生類似光學上的海市蜃樓那樣的現象，因此，透過分析聲音訊號，亦可估算當時大氣的性質如溫度的高低或風力的分布。

除了我們日常聽到的聲音，大氣中還存在很多人耳無法聽到的低頻聲音。人的聽覺極限為２０赫茲至２萬赫茲，低於２０赫茲的音波稱為次聲，我們人類便無法聽到。由於天氣系統的尺度通常較大，所以很多天氣現象都會產生人耳無法聽到的次聲。研究聲音在大氣中傳播特性的科學稱為大氣聲學，當中的次聲學便是專注於人耳無法聽到的低頻聲音。

早在第一次世界大戰前，次聲已用於偵測爆炸的位置，在冷戰期間亦被用來監測大氣中的核試驗。全球正在推動的”全面禁止核試驗條約”中，便要求在全球範圍內設立次聲監測網，以監察在大氣中有否異常的大規模爆炸。因為有了這些探測網，科學家們得以發現大量自然現象都會產生不同特性的次聲。除了地震，海嘯，火出爆發等等，各種氣象系統如颱風，雷暴，龍捲風甚至晴空湍流都會產生次聲。

次聲波的波長很長，例如颱風風眼所產生的次聲振動週期約４－８秒（0.25 – 0.125赫茲），波長便可達數公里。次聲波的特點是衰減小，可作長距離傳播，因此能夠對大氣進行大範圍連續不斷的監察，當結合其他的遙感資料一起使用，更可提供額外的關於大氣結構的數據。認識並利用次聲方法來預測各類危險天氣的活動規律，成為近代次聲學研究的重要課題。