Grški filozofi Aristotel in njegov učenec Teofrast sta se zanimala za vremenske pojave več kot tri stoletja pred začetkom skupne dobe (CE). Vendar pa so bila merilna orodja in instrumenti potrebna za preučevanje vremena kot naravoslovja, meteorologije, za razcvet. Funkcionalni vremenski instrumenti so se začeli z Galilejevim izumom osnovnega termometra v poznih 1500-ih. Številni staromodni instrumenti se še naprej uporabljajo v zasebnih okoljih in na majhnih vremenskih postajah.
Anemometri
Italijanski arhitekt Leone Battista Alberti (1404-1472) je zaslužen za izum prvega uporabnega anemometra, instrumenta za merjenje hitrosti vetra. Albertijev anemometer je uporabljal nihajno ploščo; kot, pod katerim je ploščo premaknila sila vetra, je določal hitrost vetra. Leta 1846 je irski astronom Thomas Romney Robinson razvil anemometer z vrtljivo skodelico, ki se še vedno uporablja na majhnih vremenskih postajah. Robinsonov staromodni anemometer uporablja štiri skodelice, pritrjene na navpično palico pod pravim kotom. Ko veter vrti skodelice, se hitrost zavojev pretvori v hitrost vetra.
Barometri
Barometer, instrument za merjenje zračnega tlaka, je leta 1643 izumil italijanski matematik in fizik Evangelista Torricelli. Torricelli je z opazovanjem, kako deluje sifon, z živosrebrno cevjo določil atmosferski tlak na morski gladini. V staromodnem barometru živega srebra teža atmosfere sili živo srebro v kalibrirano cev. Težji kot je zrak, večji je pritisk na živo srebro.
Lasni higrometer
Lastnosti, ki absorbirajo vodo, so bile uporabljene leta 1783 za razvoj prvega higrometra, instrumenta za merjenje vlažnosti. Ta staromodni higrometer je bil umerjen tako, da je najprej določil dolžino las pri popolni dehidraciji in pri popolni nasičenosti oziroma 0 odstotkov vlažnosti oziroma 100 odstotkov vlažnosti. Potem bi lahko z uporabo teh dveh nastavljenih vrednosti izračunali relativno vlažnost.
Drsni psihrometer
Kot instrument za merjenje vlažnosti se je pasni psihrometer začel uporabljati v 19. stoletju. Ta staromodni vremenski instrument je uporabljal dva enaka živosrebrna termometra, nameščena na leseni lopatici. Žarnica enega od termometrov je zavita v mokre vpojne materiale. Nato človek vrtinči (zasuka) ročaj po zraku in termometer z mokro žarnico se hitro hladi v primerjavi z drugim zaradi izhlapevanja vode. Nato lahko temperaturno razliko med obema termometroma pretvorimo v relativno vlažnost.
Termometri
Galilejev termometer je meril toploto z opazovanjem sprememb gostote vode v stekleno napolnjenih žarnicah. Ta metoda tekočine v zaprti stekleni čebulici ali cevi je bila uporabljena za oblikovanje in razvoj številnih staromodnih instrumenti, ki delujejo na principu sprememb vode pri segrevanju in hlajenju za merjenje temperature spremembe.