Meteorologen gebruiken een breed scala aan verschillende instrumenten om weersomstandigheden te meten, maar veel van deze instrumenten vallen in relatief veel voorkomende, overkoepelende categorieën. Thermometers, bijvoorbeeld, zijn er in traditionele vloeistof-in-glas vormen en nieuwere elektronische vormen, maar beide meten de temperatuur in Celsius en Fahrenheit. Andere instrumenten meten aspecten van weer zoals regenval, druk, vochtigheid en windsnelheid. Met behulp van deze instrumenten en metingen kunnen meteorologen in de nabije toekomst voorspellingen doen over de weersomstandigheden.

Dagelijkse temperaturen

Thermometers meten de hoge en lage buitentemperatuur in graden Fahrenheit en graden Celsius. Meteorologen gebruikten in de late jaren 1800 voor het eerst vloeistof-in-glas thermometers, maar tegenwoordig gebruiken ze vaker elektronische systemen met een maximale minimumtemperatuursensor. De nieuwere systemen gebruiken een elektronische temperatuursensor voor het meten en registreren van hoge en lage temperaturen.

Atmosferische druk

Barometers meten de atmosferische druk en leveren de meting in millibar. Onder de meeste omstandigheden wijst hoge en stijgende druk op zonnig weer, terwijl lage en dalende druk op naderende regen wijst. De traditionele aneroïdebarometer verscheen voor het eerst in de jaren 1840. De microbarograaf meet ook de luchtdruk, maar registreert de continue metingen op papier.

Vochtigheidssensoren

Hygrometers meten temperatuur en vochtigheid met graden Celsius en graden Fahrenheit. Een type hygrometer, een slingerpsychrometer genaamd, gebruikt één droge en één natte bolthermometer om de relatieve vochtigheid van de lucht te meten. Sommige oudere hygrometers hebben een bundel haar gebruikt, die langer wordt naarmate de relatieve vochtigheid toeneemt.

Windsnelheid

Anemometers meten de richting en snelheid van wind in mijlen per uur. Een veelgebruikt type anemometer heeft drie koppen bevestigd aan een mobiele as. Naarmate de wind sneller waait, draaien de cups sneller rond. De werkelijke snelheid van de wind verschijnt op een knop. Een ander type anemometer gebruikt een propeller in plaats van cups om dezelfde functie te bereiken.

Wind Vane

Een windvaan, ook wel een windsok genoemd, meet de richting van de wind op een bepaald punt op tijd. Een gewogen pijl draait rond een vaste schacht en wijst naar het noorden, zuiden, oosten of westen, meestal gemarkeerd op afzonderlijke vaste schachten evenwijdig aan de pijl.

Regenmeter

Een regenmeter meet de hoeveelheid regenval. De standaard regenmeter bestaat uit een lange, smalle cilinder die in staat is om regenval tot 8 inch te meten. Veel regenmeters meten neerslag in millimeters, of op de dichtstbijzijnde 100ste van een inch. Andere meters verzamelen de regen en wegen deze, en zetten deze meting later om in inches.

Hagelblokken

Hagelblokken meten de grootte van hagel die valt tijdens een storm. Een standaard hagelblok bestaat uit bloemschuim en aluminiumfolie. De vallende hagel treft de folie en creëert kuiltjes voor de waarnemer om te meten na de storm.

Campbell Stokes-recorder

De Campbell Stokes-recorder meet de zon. Zonlicht schijnt in een kant van een glazen bol en gaat door de tegenovergestelde kant in een geconcentreerde straal. Deze lichtstraal brandt een markering op een dik stuk kaart. De uitgebreidheid van het brandmerkteken geeft aan hoeveel uur de zon op die dag scheen.