Отечественная наука об атмосфере началась с трудов первого русского академика М.В. Ломоносова. Другой гениальный ученый профессор Петербургского университета Д.И. Менделеев во многих своих работах уделял внимание вопросам метеорологии. Чтение курсов лекций, в которых излагалась наука об атмосфере, началось в 188I году, когда в Петербургском университете начал работать великий русский метеоролог, климатолог и географ А.И. Воейков. Он читал курс физической географии (куда входили метеорология, климатология и гидрология) на кафедре общей физики. В дальнейшем содержание курса лекций легло в основу знаменитой книги А.И. Воейкова "Климаты земного шара, в особенности России" (1884 г.). После 1916 года курс физической географии читал П.И. Броунов - известный метеоролог, сделавший много для развития преподавания науки об атмосфере в университете. Отчасти эта предыстория и определила фундамент, на котором возникла кафедра физики атмосферы.

В 1923 году на физико-математическом факультете появилась кафедра геофизики, которую с 1926 года возглавил П.Н. Тверской. Когда постановлением ЦИК СССР от 19 сентября 1932 года была восстановлена после ряда преобразований существующая и теперь структура факультетов, отделений и кафедр, то разные направления геофизики вошли в состав геофизического отделения физического факультета в качестве кафедр. Среди них была и кафедра физики атмосферы и, значит, указанная дата может быть принята за официальное начало работы кафедры как самостоятельного коллектива. Основателем этой первой в нашей стране кафедры физики атмосферы является один из основоположников геофизической специальности, заслуженный деятель науки РСФСР, доктор физико-математических наук, профессор Павел Николаевич Тверской (1892-1962 гг.).