Græske filosoffer Aristoteles og hans elev Theophrastus viste interesse for vejrfænomener mere end tre århundreder før begyndelsen af den fælles tid (CE). Imidlertid var der brug for måleinstrumenter og instrumenter for at studere vejret, da en videnskab, meteorologi, kunne blomstre. Funktionelle vejrinstrumenter begyndte med Galileos opfindelse af et rudimentært termometer i slutningen af 1500'erne. Mange gammeldags instrumenter bruges fortsat i private omgivelser og små vejrstationer.
Vindmåler
Den italienske arkitekt Leone Battista Alberti (1404-1472) krediteres med at opfinde det første nyttige vindmåler, et instrument til måling af vindhastighed. Albertis vindmåler brugte en svingende plade; vinklen, hvormed pladen blev forskudt af vindstyrken, bestemt vindhastighed. I 1846 udviklede den irske astronom Thomas Romney Robinson det anemometer med roterende kop, der stadig bruges i små vejrstationer. Robinsons gammeldags vindmåler bruger fire kopper fastgjort til en lodret stang vinkelret. Når vinden roterer kopperne, omdannes omdrejningshastigheden til vindhastighed.
Barometre
Barometeret, et instrument til måling af lufttryk, blev opfundet af den italienske matematiker og fysiker Evangelista Torricelli i 1643. Ved hjælp af observation af, hvordan en sifon fungerer, brugte Torricelli et kviksølvfyldt rør til at bestemme atmosfæretryk ved havets overflade. I et gammeldags kviksølvbarometer tvinger atmosfærens vægt kviksølv op i et kalibreret rør. Jo tungere luften er, desto mere tryk udøves der på kviksølv.
Hårhygrometer
Vandabsorberende egenskaber af hår blev brugt i 1783 til at udvikle det første hygrometer, et instrument til måling af fugtighed. Dette gammeldags hygrometer blev kalibreret ved først at bestemme længden af et hår ved henholdsvis total dehydrering og ved total mætning eller 0 procent fugtighed og 100 procent fugtighed. Den relative fugtighed kunne derefter beregnes ved hjælp af disse to sætpunkter.
Sejlpsykrometer
Som et instrument til måling af fugtighed kom slyngpsykrometeret i brug i det 19. århundrede. Dette gammeldags vejrinstrument brugte to identiske kviksølvtermometre monteret på en træpagaj. Pæren til et af termometrene er pakket ind i våde absorberende materialer. En person hvirvler derefter (slynger) håndtaget rundt gennem luften, og termometeret med den våde pære afkøles hurtigt sammenlignet med den anden på grund af fordampningsegenskaber af vand. Temperaturforskellen mellem de to termometre kan derefter konverteres til relativ fugtighed.
Termometre
Galileos termometer målte varmen ved at observere ændringerne i tætheden af vand i glasfyldte pærer. Denne væskemetode i en forseglet glaspære eller et rør blev brugt til at designe og udvikle et antal gammeldags instrumenter, der arbejder efter princippet om ændringer i vand, når de opvarmes og afkøles for at måle temperaturen ændringer.