Meteorologi za merjenje vremenskih razmer uporabljajo široko paleto različnih instrumentov, vendar mnogi od teh instrumentov spadajo v razmeroma pogoste, splošne kategorije. Termometri so na primer v tradicionalnih oblikah tekočine v steklu in novejših elektronskih oblikah, vendar oba merijo temperaturo v Celziju in Fahrenheitu. Drugi instrumenti merijo vidike vremena, kot so padavine, tlak, vlaga in hitrost vetra. Ti instrumenti in meritve omogočajo meteorologom napovedovanje vremenskih razmer v bližnji prihodnosti.
Dnevne temperature
•••Grant Fisher / Demand Media
Termometri merijo visoke in nizke zunanje temperature v stopinjah Fahrenheita in stopinjah Celzija. Meteorologi so termometre za tekočino v steklu prvič uporabili v poznih 1800-ih, zdaj pa pogosteje uporabljajo elektronske sisteme za najvišjo in najnižjo temperaturo. Novejši sistemi uporabljajo elektronski temperaturni senzor za merjenje in beleženje visokih in nizkih temperatur.
Zračni tlak
•••Grant Fisher / Demand Media
Barometri merijo atmosferski tlak in zagotavljajo merjenje v milibarjih. V večini pogojev visok in naraščajoč tlak kaže na sončno vreme, medtem ko nizek in padajoč tlak kaže na bližajoč se dež. Tradicionalni aneroidni barometer se je prvič pojavil v 40. letih 20. stoletja. Mikrobarograf meri tudi zračni tlak, vendar njegove neprekinjene meritve beleži na papir.
Senzorji vlažnosti
•••Grant Fisher / Demand Media
Higrometri merijo temperaturo in vlago v stopinjah Celzija in stopinjah Fahrenheita. Ena vrsta higrometra, ki se imenuje pasni psihrometer, uporablja en suh in en moker termometer za merjenje relativne vlažnosti zraka. Nekateri starejši higrometri so uporabljali snop las, ki se z naraščanjem relativne vlažnosti povečuje.
Hitrost vetra
•••Grant Fisher / Demand Media
Anemometri merijo smer in hitrost vetra v miljah na uro. Pogosti tip anemometra ima tri skodelice, pritrjene na premično gred. Ko veter piha hitreje, se skodelice hitreje vrtijo. Dejanska hitrost vetra se prikaže na številčnici. Druga vrsta anemometra uporablja propeler namesto skodelic za izvajanje iste funkcije.
Vetrovka
•••Grant Fisher / Demand Media
Vetrovka, imenovana tudi vetrna nogavica, meri smer vetra v danem trenutku. Utežena puščica se vrti okoli fiksnega jaška in kaže na sever, jug, vzhod ali zahod, običajno označena na ločenih fiksnih jaških, vzporednih s puščico.
Merilnik dežja
•••Grant Fisher / Demand Media
Dežomer meri količino padavin. Standardni merilnik dežja je sestavljen iz dolgega, ozkega valja, ki lahko meri padavine do 8 palcev. Številni merilniki padavin merijo padavine v milimetrih ali na natančnost do 100. palca. Drugi merilniki zbirajo dež in ga tehtajo, pozneje pa to meritev pretvorijo v palce.
Hail Pad
•••Grant Fisher / Demand Media
Blazinice za točo merijo velikost toče, ki pade med nevihto. Standardna blazina za točo je sestavljena iz cvetličarske pene in aluminijaste folije. Padajoča toča udari v folijo in ustvari jamice, ki jih opazovalec lahko izmeri po nevihti.
Snemalnik Campbell Stokes
•••Grant Fisher / Demand Media
Snemalnik Campbell Stokes meri sonce. Sončna svetloba sije v eno stran steklene krogle in v koncentriranem žarku odhaja skozi nasprotno stran. Ta svetlobni žarek zažge sled na debelem koščku karte. Obsežnost opekline kaže, koliko ur je sijalo sonce tistega dne.