Το πρόγραμμα σπουδών του ΠΜΣ είναι δομημένο με σκοπό τηδημιουργία αποφοίτων με γνώσεις υψηλού επιπέδου στο αντικείμενο των Ατμοσφαιρικών Επιστημών και των Επιστημών του Περιβάλλοντος, καθώς και υπολογιστικές δεξιότητες (στατιστικής, προγραμματισμού), όπως επίσης και δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων. Στοχεύειστην απόκτηση των απαραίτητων γνώσεων και δεξιοτήτων, στην ομαλή μαθησιακή διαδικασία και στην ορθολογική κατανομή του φόρτου.
Το πρόγραμμα αποτελείται από 2 εξάμηνα με υποχρεωτικά μαθήματα, για τη δόμηση βασικών γνώσεων Μετεωρολογίας, Κλιματολογίας, Φυσικής της Ατμόσφαιρας, Φυσικής Περιβάλλοντος και Δυναμικής της Ατμόσφαιρας, που είναι και ο κορμός του προγράμματος. Στα 2 αυτά εξάμηνα οι μεταπτυχιακοί/ές φοιτητές/ήτριες παρακολουθούν έξι (6) υποχρεωτικά και τέσσερα (4) μαθήματα επιλογής, από μια δεξαμενή οκτώ μαθημάτων, για τη δόμηση εξειδικευμένων γνώσεων/εφαρμογών. Τέλος, το τρίτο εξάμηνο σπουδών είναι αφιερωμένο στην εκπόνηση της ερευνητικής μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας (ΔΕ). Τα μαθησιακά αποτελέσματα για το κάθε μάθημα σχεδιάστηκαν για να ανταποκρίνονται στο σκοπό του ΠΜΣ και αναγράφονται αναλυτικά στα περιγράμματα των μαθημάτων (βλ. Σπουδές). Επίσης, στα περιγράμματα μαθημάτων αναγράφονται και οι τρόποι αξιολόγησης των μαθησιακών αποτελεσμάτων, οι οποίοι περιλαμβάνουν γραπτές και προφορικές εξετάσεις, εβδομαδιαίες ασκήσεις, μικρές εργασίες/δραστηριότητες και τέλος δημόσια παρουσίαση για τη διπλωματική εργασία.
Ο εκπαιδευτικός φόρτος ανά μάθημα είναι σύμφωνος με τους Ευρωπαϊκούς κανόνες (ECTS). Ο φόρτος εργασίας είναι 30 ECTS/εξάμηνο, με συνολικά 60 ECTS για τα μαθήματα (πέντε μαθήματα/εξάμηνο) και 30ECTS για τη ΔΕ. Τα ECTS δίνονται αναλυτικά για κάθε μάθημα στο Άρθρο 8 του Κανονισμού σπουδών (βλ. στα Χρήσιμα Έγγραφα) και στον οδηγό σπουδών (βλ. στα Χρήσιμα Έγγραφα), ενώ ο φόρτος για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα είναι ορθολογικά κατανεμημένος όπως περιγράφεται στα περιγράμματα των μαθημάτων. Για το σχεδιασμό του προγράμματος Σπουδών του ΠΜΣ λαμβάνεται υπόψιν η γνώμη των φοιτητών/τριών, μέσω της αξιολόγησης των μαθημάτων, που γίνεται μέσω στοχευμένων ερωτήσεων ηλεκτρονικού ερωτηματολογίου, που συμπληρώνεται ανώνυμα από τους/τις μεταπτυχιακούς/ές φοιτητές/ήτριες, σχετικά με το φόρτο εργασίας των μαθημάτων και την κατανομή των ECTS.