Meteorologi laika apstākļu mērīšanai izmanto ļoti dažādus instrumentus, taču daudzi no šiem instrumentiem ietilpst samērā izplatītās, visaptverošās kategorijās. Piemēram, termometriem ir tradicionālas formas šķidrums stiklā un jaunākas elektroniskas formas, taču abi mēra temperatūru pēc Celsija un pēc Fārenheita. Citi instrumenti mēra tādus laika apstākļus kā nokrišņi, spiediens, mitrums un vēja ātrums. Šie instrumenti un mērījumi ļauj meteorologiem tuvākajā nākotnē prognozēt laika apstākļus.
Dienas temperatūra
•••Grants Fišers / pieprasījuma mediji
Termometri mēra augsto un zemo āra temperatūru pēc Fārenheita grādiem un grādiem pēc Celsija. Meteorologi pirmo reizi šķidruma stiklā izmantoja termometrus 1800. gadu beigās, taču tagad viņi biežāk izmanto elektroniskās maksimālās-minimālās temperatūras sensoru sistēmas. Jaunākās sistēmas izmanto elektronisku temperatūras sensoru, lai mērītu un reģistrētu augstu un zemu temperatūru.
Atmosfēras spiediens
•••Grants Fišers / pieprasījuma mediji
Barometri mēra atmosfēras spiedienu, nodrošinot mērījumus milibāros. Lielākajā daļā apstākļu augsts un augošs spiediens norāda uz saulainu laiku, savukārt zems un krītošs spiediens norāda uz tuvošanos. Tradicionālais aneroīdu barometrs pirmo reizi parādījās 1840. gados. Mikrobarogrāfs mēra arī gaisa spiedienu, bet tā nepārtrauktos mērījumus reģistrē uz papīra.
Mitruma sensori
•••Grants Fišers / pieprasījuma mediji
Higrometri mēra temperatūru un mitrumu, izmantojot grādus pēc Celsija un Fārenheita grādiem. Vienam higrometra veidam, ko sauc par siksnas psihrometru, gaisa relatīvā mitruma mērīšanai izmanto vienu sausu un vienu mitru spuldzes termometru. Daži vecāki higrometri izmantoja matus, kuru garums palielinās, palielinoties relatīvajam mitrumam.
Vēja ātrums
•••Grants Fišers / pieprasījuma mediji
Anemometri mēra vēja virzienu un ātrumu jūdzēs stundā. Parastajam anemometra tipam ir trīs glāzes, kas piestiprinātas pie kustīgas vārpstas. Vējam pūšot ātrāk, kausi griežas apkārt ātrāk. Faktiskais vēja ātrums parādās uz ciparnīcas. Cita veida anemometrs, lai veiktu to pašu funkciju, kausu vietā izmanto propelleru.
Vēja lāpstiņa
•••Grants Fišers / pieprasījuma mediji
Vēja lāpstiņa, saukta arī par vēja zeķi, mēra vēja virzienu jebkurā dotajā brīdī. Svērta bulta griežas ap fiksētu vārpstu un norāda uz ziemeļiem, dienvidiem, austrumiem vai rietumiem, parasti atzīmēta uz atsevišķām fiksētām vārpstām paralēli bultiņai.
Lietus mērītājs
•••Grants Fišers / pieprasījuma mediji
Lietus mērītājs mēra nokrišņu daudzumu. Standarta lietus mērītājs sastāv no gara, šaura cilindra, kas spēj izmērīt nokrišņu daudzumu līdz 8 collām. Daudzi lietus mērierīces nokrišņus mēra milimetros vai ar precizitāti līdz simtdaļai collas. Citi mērierīces savāc lietu un nosver to, vēlāk pārveidojot šo mērījumu collās.
Esiet sveicināts
•••Grants Fišers / pieprasījuma mediji
Krusa spilventiņi mēra vētras laikā krītošās krusas lielumu. Standarta krusa spilventiņš sastāv no florista putām un alumīnija folijas. Krītošā krusa skar foliju un rada bedrītes, ko novērotājs var izmērīt pēc vētras.
Campbell Stokes ierakstītājs
•••Grants Fišers / pieprasījuma mediji
Campbell Stokes Recorder mēra sauli. Saules gaisma iespīd stikla lodītes vienā pusē un koncentrētā starā iziet cauri pretējai pusei. Šis gaismas stars sadedzina zīmi uz bieza kartes gabala. Apdeguma zīmes plašums norāda, cik stundas tajā dienā spīdēja saule.