千百年来，人们就知道，狂风暴雨、洪涝、水旱等地球上恶劣的天气变化会给人们的衣、食、住、行带来灾难。那你知道吗，地球20~30 公里以上的高空，甚至千万公里高的空间（或称太空）也存在恶劣的空间天气变化。
我们知道，从太阳到地球这个日地空间环境与人类生存和发展息息相关。它由太阳大气、行星际介质、地球的磁层、电离层和中高层大气所构成。自1957 年人造卫星上天之后，人类的航天、通信、导航以及军事活动等从地表扩展到成百、上千公里的空间，成为人类活动的重要场所。
太空高真空、微重力、强辐射、高电导率等独特的环境条件既为人类发展提供丰富的资源，又为航天、通信、军事等活动提供了地面不可能有的便利条件。除此之外，它阻止和吸收来自太阳的X射线、紫外线、对地球人类的直接轰击，是人类生存的重要保护层。然而“水可载舟也可覆舟”，常常出现的恶劣空间天气变化也给人类的高科技活动带来如前所述的严重危害。太阳活动控制着它的喜怒哀乐。
空间天气学是空间天气的监测、研究、建模、预报、效应等多学科的高度综合与交叉。空间天气学的基本科学目标是把太阳大气、行星际、地球的磁层中高层大气作为一个有机系统，按空间灾害性天气事件过程的时序因果链关系配置空间、地面的监测体系，了解空间灾害性天气过程的变化规律，减轻和避免空间灾害性天气对高科技技术系统的影响。
当前开展的主要科学课题涉及：太阳活动过程和物质输出结构研究；太阳风暴的形成、演化以及和地球的相互作用；地球空间系统的空间灾害性天气过程的因果链模式等方面。这些都是空间科学面临的巨大挑战难题。
