Klaus Dethloff
wurde 1950 in Kämmerich, Mecklenburg, geboren. Er studierte Physik an der Universität Rostock (1968-1973). Seine Diplomarbeit behandelte "Feldemissionsuntersuchungen an Siliziumeinkristallen". Die Dissertation fertigte er am Institut für Solar-Terrestrische Physik der DDR Akademie der Wissenschaften an und promovierte 1978 in theoretischer Physik an der Universität Rostock zum Thema "Über die zonale Zirkulation der Tropo- und Stratosphäre auf der Grundlage ihrer Wärme- und Impulsquellen".
Bis 1991 war er Wissenschaftler am Heinrich-Hertz-Institut der Akademie der Wissenschaften der DDR, Observatorium für Atmosphärenforschung in Kühlungsborn. Ab 1992 baute er die Modellierungsgruppe am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, Forschungsstelle Potsdam, auf. 1993 habilitierte er sich am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin. 1997 wurde er Professor für Atmosphärenphysik an der Universität Potsdam und leitete bis 2016 die AWI-Forschungssektion "Atmosphärische Zirkulationen".
2016 wurde er Mitglied der Leibniz-Sozietät der Wissenschaften Berlin. Von 2017 bis 2021 war er Co-Leiter des MOSAiC-Projekts "Multidisciplinary observatory for the study of Arctic climate changes". Im März 2024 wurde er zusammen mit Markus Rex und Matthew Shupe mit dem "IASC Award for Services" ausgezeichnet. 2022 erschien sein Sachbuch "Unberechenbares Klima - Ursachen und Unsicherheiten des Klimawandels" im Springer-Verlag.