本书是作者在多年教学实践和从事相关科学研究的基础上，汲取了国内外同类教材的优点和相关科研成果编写而成的。全书共分十章，大致内容如下：第1章介绍了概率统计中的几个基本概念；第2章介绍了统计预报制作的一般过程；第3章至第5章介绍的是在气象要素场分析和预报上常用的几种主要多元分析方法；第6章与第7章均属时间序列分析的内容，主要介绍气象要素随时间变化的规律性的分析和预报方法；第8章介绍的主分量分析与要素场的正交函数展开方法；第9章和第10章主要为反映学科的发展，着重介绍统计天气预报技术发展中出现的几种有代表性的新方法，并针对日益增多的预报方法，介绍了如何评估它们的预报质量以及如何通过集成预报来提高它们的综合预报能力的方法。
本书主要作为高等院校大气科学本科专业的教材，也可供从事天气预报及相关领域的科研和业务人员参考。