Graikų filosofai Aristotelis ir jo mokinys Teofrastas susidomėjimą orų reiškiniais parodė daugiau nei tris šimtmečius iki bendrosios eros (CE) pradžios. Tačiau norint, kad klestėtų oras, kaip mokslas, meteorologija, reikėjo matavimo įrankių. Funkciniai meteorologiniai prietaisai prasidėjo nuo to, kai Galileo 1500-ųjų pabaigoje išrado elementarų termometrą. Daugelis senamadiškų instrumentų ir toliau naudojami privačiose patalpose ir mažose meteorologijos stotyse.
Anemometrai
Italų architektė Leone Battista Alberti (1404–1472) priskiriama pirmajam naudingam anemometrui, instrumentui vėjo greičiui matuoti, išrasti. Alberti anemometre buvo naudojama svyruojanti plokštė; kampas, kuriuo vėjo jėga paslinkė plokštę, nustatė vėjo greitį. 1846 m. Airių astronomas Thomas Romney Robinsonas sukūrė besisukančio puodelio anemometrą, kuris vis dar naudojamas mažose meteorologijos stotyse. Robinsono senoviniame anemometre naudojami keturi puodeliai, pritvirtinti prie vertikalios strypo stačiu kampu. Vėjui sukant taures, posūkių greitis paverčiamas vėjo greičiu.
Barometrai
Barometrą, oro slėgio matavimo prietaisą, išrado italų matematikė ir fizikė Evangelista Torricelli 1643 m. Stebėdamas, kaip veikia sifonas, Torricelli gyvsidabrio pripildytu vamzdžiu nustatė atmosferos slėgį jūros lygyje. Senamadiškame gyvsidabrio barometre atmosferos svoris priverčia gyvsidabrį kalibruotame vamzdyje. Kuo sunkesnis oras, tuo didesnis gyvsidabrio slėgis.
Plaukų higrometras
Vandenį sugeriančios plaukų savybės buvo naudojamos 1783 m., Kad būtų sukurtas pirmasis higrometras, drėgmės matavimo prietaisas. Šis senamadiškas higrometras buvo sukalibruotas pirmiausia nustatant plaukų ilgį esant visiškam dehidratacijai ir esant visiškam prisotinimui, arba atitinkamai 0 ir 100 procentų drėgnumui. Tuomet santykinę drėgmę būtų galima apskaičiuoti naudojant šiuos du nustatytus taškus.
Diržas psichrometras
Kaip diržas drėgmės matavimui, stropo psichrometras pradėtas naudoti XIX a. Šiame senamadiškame meteorologiniame instrumente buvo naudojami du vienodi gyvsidabrio termometrai, sumontuoti ant medinės irklentės. Vieno iš termometrų lemputė suvyniota į drėgnas absorbuojančias medžiagas. Tada žmogus sukiojasi (stropuoja) rankeną aplink orą, o termometras su šlapia lempute greitai atvėsta, palyginti su kitu dėl vandens garavimo savybių. Tada temperatūros skirtumas tarp dviejų termometrų gali būti paverstas santykine drėgme.
Termometrai
Galileo termometras matavo šilumą stebėdamas vandens tankio pokyčius stiklo užpildytose lemputėse. Šis skysčio metodas uždarytoje stiklinėje lemputėje ar vamzdelyje buvo naudojamas projektuojant ir plėtojant daugybę senamadiškų instrumentai, veikiantys vandens kaitos principu kaitinant ir atvėsinant temperatūrai matuoti pokyčiai.