La mesure des précipitations se fait principalement avec des pluviomètres qui fonctionnent de trois manières différentes. Les trois principaux types de pluviomètres sont le pluviomètre standard, le pluviomètre à auget basculeur et le pluviomètre. D'autres aspects distinctifs tels que la façon dont ils sont configurés et comment ils fournissent des données peuvent être faits, bien que le fonctionnement de base des pluviomètres ne diffère généralement pas de ces types de pluviomètres primaires.
L'enregistrement des précipitations à l'aide du pluviomètre standard ou à entonnoir se fait généralement manuellement. Ces jauges fonctionnent en captant la pluie qui tombe dans un collecteur en forme d'entonnoir qui est attaché à un tube de mesure. Selon le bureau du service météorologique national de Spokane, ces tubes mesurent généralement 8 pouces et sont utilisés depuis plus d'un siècle. Le diamètre du collecteur est 10 fois celui du tube; ainsi, le pluviomètre fonctionne en grossissant le liquide d'un facteur 10. L'agrandissement de la pluie de cette manière permet des mesures précises jusqu'à un centième de pouce. Les quantités qui dépassent la capacité du tube sont capturées dans l'enveloppe extérieure de la jauge, permettant à l'enregistreur de verser le liquide dans le tube et de le remplir à nouveau si nécessaire.
Le fonctionnement d'un pluviomètre à augets basculants est assez différent du pluviomètre standard. L'entonnoir de réception mène à l'un des deux petits seaux. Le remplissage d'un seau se fait à un centième de pouce. Le résultat est un "basculement" du liquide dans l'enveloppe extérieure de la jauge, déclenchant la mise en place du deuxième seau. Le processus se répète alors. Permettant une mesure précise de l'intensité et de la quantité des précipitations, cette jauge est devenue la norme pour les stations météorologiques sans fil. D'après "Essentials of Meteorology" de C. Donald Ahrens, "Chaque fois qu'un seau bascule, un contact électrique est établi, ce qui fait qu'un stylo enregistre une marque. ..." Aujourd'hui, les jauges numériques sans fil pour godets basculants sont très courantes, mais elles utilisent toujours la même technologie de base.
Selon le bureau du National Weather Service d'Albany, New York, le pluviomètre à pesage universel est optimal pour une utilisation en climatologie. C'est à cause d'un vide qui tient compte des effets du vent, permettant à plus de pluie d'entrer dans la jauge. Ces jauges sont très précises pour mesurer l'intensité des précipitations car le mécanisme de pesée au bas du collecteur peut être utilisé pour mesurer simultanément la profondeur et le temps. L'enregistrement s'effectue à peu près de la même manière que les anciennes versions des jauges à godet basculant.
