La medición de las cantidades de lluvia se realiza principalmente con pluviómetros que funcionan de tres formas diferentes. Los tres tipos principales de pluviómetros son el medidor estándar, el medidor de cubeta basculante y el medidor de peso. Se pueden hacer más aspectos distintivos, como cómo se configuran y cómo entregan los datos, aunque el funcionamiento básico de los pluviómetros no suele diferir de estos tipos de pluviómetros primarios.
El registro de la lluvia con el pluviómetro estándar o de embudo se realiza generalmente de forma manual. Estos medidores funcionan capturando la lluvia que cae en un colector en forma de embudo que está conectado a un tubo de medición. Según la oficina del Servicio Meteorológico Nacional de Spokane, estos tubos suelen medir 8 pulgadas y se han utilizado durante más de un siglo. El diámetro del colector es 10 veces mayor que el del tubo; por lo tanto, el pluviómetro funciona magnificando el líquido en un factor de 10. Magnificar la lluvia de esta manera permite mediciones precisas de hasta una centésima de pulgada. Las cantidades que exceden la capacidad del tubo quedan atrapadas en la cubierta exterior del medidor, lo que permite que el registrador vierta el líquido en el tubo y lo vuelva a llenar si es necesario.
El funcionamiento de un pluviómetro de cubeta basculante es bastante diferente al de un pluviómetro estándar. El embudo de recepción conduce a uno de los dos cubos pequeños. El llenado de un balde se produce a una centésima de pulgada. El resultado es un "vuelco" del líquido en la capa exterior del medidor, lo que activa el segundo balde para que se coloque. Luego, el proceso se repite. Al permitir una medición precisa de la intensidad y la cantidad de lluvia, este medidor se ha convertido en estándar para las estaciones meteorológicas inalámbricas. Según "Essentials of Meteorology" de C. Donald Ahrens, "Cada vez que un balde se vuelca, se produce un contacto eléctrico, lo que hace que un bolígrafo registre una marca.... "Hoy en día, los medidores de cubos basculantes digitales inalámbricos son muy comunes, pero aún utilizan la misma tecnología básica.
Según la oficina del Servicio Meteorológico Nacional de Albany, Nueva York, el pluviómetro de pesaje universal es óptimo para el uso de climatología. Esto se debe a un vacío que tiene en cuenta los efectos del viento, lo que permite que entre más lluvia en el indicador. Estos medidores son muy precisos para medir la intensidad de la lluvia, ya que el mecanismo de pesaje en la parte inferior del colector puede usarse para medir la profundidad y el tiempo simultáneamente. El registro se lleva a cabo de la misma manera que las versiones anteriores de los calibres del cucharón basculante.