Kreikkalaiset filosofit Aristoteles ja hänen oppilaansa Theophrastus osoittivat kiinnostusta sääilmiöihin yli kolme vuosisataa ennen yhteisen aikakauden alkua. Mittausvälineitä ja -välineitä tarvitaan kuitenkin säätieteen, meteorologian, tutkimiseen kukoistamiseksi. Toimivat sääinstrumentit alkoivat Galileon keksimällä alkeellinen lämpömittari 1500-luvun lopulla. Monia vanhanaikaisia instrumentteja käytetään edelleen yksityisissä ympäristöissä ja pienissä sääasemissa.
Anemometrit
Italialainen arkkitehti Leone Battista Alberti (1404-1472) hyvitetään keksimään ensimmäinen hyödyllinen tuulimittari, instrumentti tuulen nopeuden mittaamiseksi. Alberin tuulimittarissa käytettiin heilutuslevyä; kulma, jossa levyä siirrettiin tuulen voimalla, määräsi tuulen nopeuden. Irlantilainen tähtitieteilijä Thomas Romney Robinson kehitti vuonna 1846 pyörivän kupin anemometrin, jota käytetään edelleen pienissä sääasemissa. Robinsonin vanhanaikainen tuulimittari käyttää neljää kuppia, jotka on kiinnitetty pystysuoraan tankoon suorassa kulmassa. Kun tuuli pyörii kuppia, käännösten nopeus muunnetaan tuulen nopeudeksi.
Barometrit
Ilmanpaineen mittauslaitteen barometrin keksi italialainen matemaatikko ja fyysikko Evangelista Torricelli vuonna 1643. Torifelli käytti havainnointia sifonin toiminnasta käyttämällä elohopea täytettyä putkea ilmanpaineen määrittämiseksi merenpinnalla. Vanhanaikaisessa elohopeaparometrissä ilmakehän paino pakottaa elohopean ylöspäin kalibroidusta putkesta. Mitä raskaampi ilma on, sitä enemmän painetta kohdistuu elohopeaan.
Hiusten kosteusmittari
Hiuksia vettä absorboivia ominaisuuksia käytettiin vuonna 1783 ensimmäisen kosteusmittarin kehittämiseen, kosteuden mittausinstrumenttiin. Tämä vanhanaikainen kosteusmittari kalibroitiin määrittämällä ensin hiusten pituus täydellisessä kuivumisessa ja täydellisessä kylläisyydessä tai 0 prosentin kosteus ja 100 prosentin kosteus. Suhteellinen kosteus voidaan sitten laskea käyttämällä näitä kahta asetuspistettä.
Sling-psykrometri
Kosteuden mittausvälineenä nostoliinan psykrometri otettiin käyttöön 1800-luvulla. Tässä vanhanaikaisessa sääinstrumentissa käytettiin kahta identtistä elohopealämpömittaria, jotka oli asennettu puiseen melaan. Yhden lämpömittarin polttimo on kääritty märkäimukykyisiin materiaaleihin. Sitten joku pyörittää (nostaa) kahvaa ympäri ilmaa ja lämpimittari märällä lampulla jäähtyy nopeasti muihin verrattuna veden haihtumisominaisuuksien vuoksi. Kahden lämpömittarin välinen lämpötilaero voidaan sitten muuntaa suhteelliseksi kosteudeksi.
Lämpömittarit
Galileon lämpömittari mitasi lämpöä tarkkailemalla lasitäytteisten sipulien veden tiheyden muutoksia. Tätä nestemäistä menetelmää suljetussa lasiputkessa tai -putkessa käytettiin suunnittelemaan ja kehittämään useita vanhanaikaisia instrumentit, jotka toimivat veden muutosten periaatteella kuumennettaessa ja jäähdyttäen lämpötilan mittaamiseksi muutoksia.