Les conditions météorologiques sont causées par l'apport différentiel d'énergie provenant du Soleil, ce qui cause des variations de pression et d'humidité autour de la Terre, et de la rotation de cette dernière. La manipulation des phénomènes atmosphériques demande donc de pouvoir contrôler la distribution de l'énergie solaire ou de son relâchement sous forme de chaleur latente dans les nuages.
Une telle manipulation contrôlée est pratiquement impossible à l'échelle globale de la planète. Cependant, l'activité humaine a grandement modifié la composition de l'atmosphère depuis les années 1850 et est soupçonnée de donner le changement climatique involontaire actuel. La déforestation, la désertification, les mauvaise pratiques agricoles, la construction de larges réservoirs, les poussières générées par des catastrophes naturelles ou humaines ( cendres volcaniques, feux de forêts ou de puits de pétroles, etc.), changent également la répartition de l'énergie solaire et vont donner de variations climatiques locales ou mondiales difficilement contrôlables.
À petite échelle, certaines techniques ont été développée pour modifier le temps. L'exemple le plus simple est la climatisation des édifices où on contrôle un volume restreint et des paramètres, température et humidité, peu nombreux. Quand on s'attaque à un système ouvert et plus large, il est possible de faire certaines modifications limitées comme recouvrir les plantes pour éviter le gel nocturne, entretenir des feux ou faire passer un avion afin d'empêcher de maintenir la température au-dessus du point de congélation dans un verger. Certaines techniques et expériences ont été menées pour des systèmes de l'ordre du nuage, comme l'ensemencement, avec des résultats peu probants.
Le contrôle météorologique et la modification du temps pour des fins militaires sont expressément interdits par une résolution des Nations unies du 10 décembre 1976 et qui fut signée le 18 mai 1977 (résolution de l'Assemblée générale 31/72, TIAS 9614). Ce règlement est entré en vigueur le 5 octobre 1978 mais devait être ratifié par chacun des États membres. Ce fut fait le 13 décembre 1979 aux États-Unis par le président Jimmy Carter et par le Sénat le 17 janvier 1980. Deux projets de modifications de cette loi furent déposés en 2005 pour allouer certaines dérogations, établir un comité de recherche sur les opérations de modification du temps et établir une politique nationale sur le sujet. Il ne furent cependant jamais adoptés.
Certains pays ou régions ont des législations particulières pour diverses expériences ou applications de modification du temps pour les besoins agricoles. Par exemple, au Montana (États-Unis), une loi de 2005 restreint l'ensemencement des nuages à certains mois de l'année et nécessite un permis pour les utilisateurs. Certains gouvernement encouragent leur agriculteurs dans ce domaine, comme au Mexique où ils peuvent recevoir une subvention de 50% sur les coûts associés à la lutte anti-grêle dans le cadre du programme "Alianza para el campo".
Le climatologiste Ross Hoffman a simulé des réchauffements ou refroidissements de parties bien précises de cyclones tropicaux grâce à des modèles numériques de prévision du temps. Le futurologue John Smart discute dans la même veine du potentiel de contrôle de la météo en utilisant des satellites pour réchauffer des endroits précis d'ouragans à l'aide d'émission micro-onde afin d'affecter leur trajectoire. Un réseau assez dense de ces satellites pourrait diriger assez d'énergie pour dévier un ouragan important d'une zone densément peuplée en changeant de quelques degrés la température dans la direction voulue. Le même principe pourrait s'appliquer pour les autres types de dépressions météorologiques importantes : tempête de neige, mousson, etc. En plus d'être un sujet de débats théoriques sur la faisabilité de la technique, c'est également un débat éthique car :