地球環境に影響を与える宇宙環境をモニターし、予報すること。近年地球を取り巻く宇宙環境も地球環境変動の原因とみなされるようになった。とりわけ、太陽表面のフレアや太陽磁場変動は、宇宙線の照射量の変動を促すため、人工衛星による太陽表面や太陽磁気圏の観測データを用いて予報を出すシステムが構築されている。日本では、宇宙天気情報センターが予報を行っている。宇宙天気は、私たちの日常生活に影響を与える短い時間変動を対象としているが、地球の歴史のなかでは、太陽光度の変動のような時間スケールの長い変動や、天体衝突のような突発的な出来事があった。大きな天体の衝突は白亜紀末の恐竜絶滅のような激変をもたらすことから、地球近傍を周回する小惑星の探査やその衝突確率に関する研究も行われている。