在天气预报中长期天气预报是气象工作者最关心的问题，如长时间旱涝或长时期酷寒和酷热等现象的预报。在天气图上表现为在较长时期中不断重复出现的同类天气过程，就是造成持久性的异常天气现象。是什么因子使得同类天气过程不断重复出现呢？一般认为，这个问题主要不在大气内部，而是由于在大气外界的某个因子在起作用。这是当前许多国家长期预报研究工作中的一个基本观念。这些外界因子是什么呢？目前意见还很不一致。有人认为太阳的变化是长期天气过程的主要外界因子，有不少长期预报方法是根据这种观点作出的。但也有认为下垫面热力特征的异常，如海水温度、地温分布、地球表面积雪和南北极区结冰等情况的异常，是引起在某个月中或某个季节中不断重复出现同类天气过程的主要外界因子。这些下垫面热力特征的异常是由前期和同时期大气环流所造成，但反过来又影响长期天气过程。以上两种看法都有一定道理，但都还不能对长期天气过程的物理原因说得很清楚，其间的关系错综复杂，连一些观测事实也还不清楚，更谈不上理论方面的研究。所以，目前在长期天气预报中所使用的方法基本上是一些预报经验和统计方法。近年来有人开始在进行长期天气过程的数值试验，想用动力学方法作长期天气预报，但离实现还有很长一段距离。
近10多年来，很多人注意到海洋对长期天气过程的作用。人们发现，海洋表层(几百米厚)的温度，在月与月之间或年与年之间有很大变化。海温的变化，主要是由大气环流条件造成的，反过来又能引起大范围大气环流的异常。如海洋对异常的热量贮蓄很深厚(可达500米左右)，这使海温的异常能持续得比较久。所以通过海温这个大气外界因子的作用，可以造成大范围的异常天气。不少气象台站采用海水温度作为长期天气预报的因子，这是有道理的。近年来用卫星预测，收集陆地积雪、极区结冰等情况的资料，人们可以研究其异常与大范围天气反常的关系，并由此可得到有效的长期天气预报因子。
在长期天气预报中预报因子的选择，不能同短期天气预报中指标的选法一样，它应选择表征的尺度要大而变化又比较慢的要素作预报因子，例如海水温度的变化比气温的变化慢很多，据估计只有气温变化速度的1/10，因此作为长期天气预报因子是很合适的。
目前许多国家的长期预报只预报未来一个月或一个季度的平均天气情况，即只预报该月或该季的温度或降水量对气候平均值的偏差，如能从历史资料中找到一个相似月份或相似季节，则可以预报在该月中各旬或该季中各月的平均天气情况，要预报未来一个月中每一天的天气，就不容易了。