Метеорологічні спостереження в Україні організовує Державна гідрометеорологічна служба. Усі спостереження проводяться одночасно, одними й тими ж приладами за єдиною програмою і методикою. Сучасна метеорологічна мережа складається з 188 метеорологічних станцій ІІ розряду. Актинометричні спостереження проводяться на 16 діючих станціях, теплобалансові спостереження на 7 станціях. На 8 станціях за допомогою радіолокаторів проводяться спостереження за атмосферними явищами у радіусі 300 км і вони охоплюють всю територію України. Спеціальні аерологічні спостереження проводяться на 9 станціях. Для обслуговування потреб сільськогосподарського виробництва на 145 діючих станцій проводяться агрометеорологічні спостереження. Мережа спостереження за забрудненням атмосфери становить 168 постів у 54 містах держави. На 32 станціях визначається хімічний склад атмосферних опадів, на 51 станції визначають кислотність опадів, а на 54 станціях – забруднення снігового покриву. В системі гідрометеорологічної служби є 6 озонометричних станцій. Вивчається також радіоактивне забруднення: потужність експозиційної дози визначається у 182 пунктах, радіоактивне випадіння з атмосфери на земну поверхню в 69 пунктах, вміст аерозолів в атмосфері – в 11 пунктах.
Кліматологічні спостереження до 1935 р. проводились о 7, 13 та 21 годинах, з 1936 до 1965 р. о 1, 7, 13 та 19 год., а з 1966 р. 8 разів через кожні 3 години, починаючи з 200 (за літнім часом з 300). Усі метеорологічні величини вимірюються кожного строку спостереження, а кількість атмосферних опадів – 4 рази протягом доби. Крім щоденного визначення снігового покриву на станції протягом зими, через кожні 5 днів проводяться снігомірні знімання на полях. У системі Державної гідрометеорологічної служби діє Український науково-дослідний гідрометеорологічний інститут (Київ).
Атмосфера – дуже рухливе середовище, атмосферні процеси не помічають державних кордонів. Метеорологічні спостереження проводять усі країни. Дуже важливо, щоб ці спостереження проводились узгоджено за єдиною методикою. Міжнародне співробітництво в галузі метеорології почалось давно. Ще в 1873 р. відбувся перший Міжнародний метеорологічний конгрес. Він заклав основи Міжнародної метеорологічної організації з регулярними конференціями директорів метеорологічних служб країн. У період між конференціями працював Міжнародний метеорологічний комітет.
Після другої світової війни співпраця поновлена на новій основі як Всесвітня метеорологічна організація (ВМО) при ООН. Через кожні чотири роки збираються конгреси ВМО, які обирають Виконавчий комітет та президента. Секретаріат ВМО працює в Женеві. В системі ВМО працює Всесвітня служба погоди, створена в 1963 р. і об’єднує служби погоди країн членів ВМО. За розкладом ВМО кожна країна передає свою метеорологічну інформацію в ефір і всі країни світу за 3-4 години можуть зібрати інформацію про погоду всієї північної півкулі, а за 7-8 годин – всієї земної кулі. Уся інформація використовується для обслуговування потреб різних галузей народного господарства та для складання прогнозів погоди на найближчі дні.
