Meteorolozi koriste širok spektar različitih instrumenata za mjerenje vremenskih uvjeta, ali mnogi od tih instrumenata spadaju u relativno uobičajene, sveobuhvatne kategorije. Primjerice, termometri dolaze u tradicionalnim oblicima tekućina u staklu i novijim elektroničkim oblicima, ali oba mjere temperaturu u Celzijusu i Fahrenheitu. Ostali instrumenti mjere aspekte vremena poput kiše, tlaka, vlage i brzine vjetra. Ovi instrumenti i mjerenja omogućuju meteorolozima da predviđaju vremenske prilike u bliskoj budućnosti.
Dnevne temperature
•••Grant Fisher / Demand Media
Termometri mjere visoke i niske vanjske temperature u stupnjevima Fahrenheita i Celzijevim stupnjevima. Meteorolozi su termometre s tekućinom u staklu prvi put upotrijebili krajem 1800-ih, ali sada češće koriste elektroničke sustave senzora maksimalne i minimalne temperature. Noviji sustavi koriste elektronički senzor temperature za mjerenje i bilježenje visokih i niskih temperatura.
Atmosferski pritisak
•••Grant Fisher / Demand Media
Barometri mjere atmosferski tlak pružajući mjerenje u milibarima. U većini uvjeta, visoki i rastući tlak ukazuje na sunčano vrijeme, dok nizak i padajući pritisak ukazuje na približavanje kiše. Tradicionalni barometar aneroida prvi se put pojavio 1840-ih. Mikrobarograf također mjeri tlak zraka, ali njegova kontinuirana mjerenja bilježi na papir.
Senzori vlage
•••Grant Fisher / Demand Media
Higrometri mjere temperaturu i vlagu pomoću stupnjeva Celzijusa i stupnjeva Fahrenheita. Jedna vrsta higrometra, nazvana remenski psihrometar, koristi jedan suhi i jedan mokri termometar za žarulju za mjerenje relativne vlažnosti zraka. Neki stariji higrometri koristili su snop kose, koji se povećava duljinom kako se povećava relativna vlažnost.
Brzina vjetra
•••Grant Fisher / Demand Media
Anemometri mjere smjer i brzinu vjetra u miljama na sat. Uobičajeni tip anemometra ima tri šalice pričvršćene na pokretnu osovinu. Kako vjetar brže puše, čaše se brže okreću. Stvarna brzina vjetra prikazuje se na brojčaniku. Druga vrsta anemometra koristi propeler umjesto čaša za postizanje iste funkcije.
Vjetar lopatica
•••Grant Fisher / Demand Media
Vjetrokaz, koji se naziva i čarapa, mjeri smjer vjetra u bilo kojem trenutku. Ponderirana strelica vrti se oko fiksnog okna i usmjerava prema sjeveru, jugu, istoku ili zapadu, obično označenom na odvojenim fiksnim oknima paralelno sa strelicom.
Mjerač kiše
•••Grant Fisher / Demand Media
Mjerač kiše mjeri količinu padalina. Standardni mjerač kiše sastoji se od dugog, uskog cilindra sposobnog za mjerenje kiše do 8 inča. Mnogi kišomjeri mjere oborine u milimetrima ili s točnošću do 100-inčnog inča. Drugi mjerači skupljaju kišu i odmjeravaju je, kasnije pretvarajući ovo mjerenje u centimetre.
Zdravo jastuče
•••Grant Fisher / Demand Media
Jastučići za tuču mjere veličinu tuče koja pada tijekom oluje. Standardna podloga za tuču sastoji se od cvjećarske pjene i aluminijske folije. Padajuća tuča udara u foliju i stvara promatraču jamice za mjerenje nakon oluje.
Snimač Campbell Stokesa
•••Grant Fisher / Demand Media
Snimač Campbell Stokes mjeri sunčevu svjetlost. Sunčeva svjetlost sja u jednu stranu staklene kugle i koncentriranom zrakom odlazi kroz suprotnu stranu. Ova zraka svjetlosti izgara trag na debelom komadu karte. Opsežnost znaka opeklina ukazuje na to koliko je sati sunca sijalo tijekom tog dana.