Grieķu filozofi Aristotelis un viņa skolnieks Teofrasts vairāk nekā trīs gadsimtus pirms Kopējā laikmeta (CE) sākuma izrādīja interesi par laika parādībām. Tomēr laika apstākļu kā zinātnes, meteoroloģijas izpētei bija nepieciešami mērinstrumenti un instrumenti. Funkcionāli laika apstākļu instrumenti sākās ar to, ka Galileo 1500. gadu beigās izgudroja elementāru termometru. Daudzi vecmodīgi instrumenti joprojām tiek izmantoti privātās telpās un mazās meteoroloģiskajās stacijās.
Anemometri
Itāļu arhitektei Leonei Batistai Alberti (1404–1472) tiek piedēvēts pirmais noderīgais anemometrs, vēja ātruma mērīšanas instruments. Alberti anemometrā tika izmantota šūpošanās plāksne; leņķis, kurā plāksni nobīdīja vēja spēks, noteica vēja ātrumu. 1846. gadā īru astronoms Tomass Romnijs Robinsons izstrādāja rotējošo kausu anemometru, ko joprojām izmanto mazajās meteoroloģiskajās stacijās. Robinsona vecmodīgajā anemometrā tiek izmantotas četras tases, kas piestiprinātas vertikālam stienim taisnā leņķī. Vējam pagriežot kausus, pagriezienu ātrums tiek pārveidots par vēja ātrumu.
Barometri
Barometru, gaisa spiediena mērīšanas instrumentu, izgudroja itāļu matemātiķe un fiziķe Evangelista Torricelli 1643. gadā. Izmantojot novērojumu par sifona darbību, Torricelli izmantoja cauruli, kas piepildīta ar dzīvsudrabu, lai noteiktu atmosfēras spiedienu jūras līmenī. Vecmodīgā dzīvsudraba barometrā atmosfēras svars piespiež dzīvsudrabu kalibrētā mēģenē. Jo smagāks gaiss, jo lielāks spiediens tiek izdarīts uz dzīvsudrabu.
Matu higrometrs
Matu ūdeni absorbējošās īpašības tika izmantotas 1783. gadā, lai izstrādātu pirmo higrometru - mitruma mērīšanas instrumentu. Šis vecmodīgais higrometrs tika kalibrēts, vispirms nosakot matu garumu pie pilnīgas dehidratācijas un pie pilnīgas piesātināšanas vai attiecīgi par 0% un 100% mitruma. Relatīvo mitrumu tad varēja aprēķināt, izmantojot šos divus iestatītos punktus.
Slinga psihrometrs
Kā instruments mitruma mērīšanai siksnas psihrometrs sāka darboties 19. gadsimtā. Šajā vecmodīgajā laika instrumentā tika izmantoti divi identiski dzīvsudraba termometri, kas uzstādīti uz koka lāpstiņas. Viena no termometriem spuldze ir iesaiņota mitros absorbējošos materiālos. Pēc tam cilvēks virpuļo (siksnas) rokturi pa gaisu, un termometrs ar mitro spuldzi strauji atdziest, salīdzinot ar otru, pateicoties ūdens iztvaikošanas īpašībām. Pēc tam temperatūras starpību starp abiem termometriem var pārveidot par relatīvo mitrumu.
Termometri
Galileo termometrs mēra siltumu, novērojot ūdens blīvuma izmaiņas stikla pildītās spuldzēs. Šī šķidruma metode aizzīmogotā stikla spuldzē vai mēģenē tika izmantota, lai izstrādātu un attīstītu vairākus vecmodīgus instrumenti, kas darbojas pēc ūdens izmaiņu principa, karsējot un atdzesējot, lai izmērītu temperatūru izmaiņas.