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, komen in traditionele vloeistof-in-glas vormen en nieuwere elektronische vormen, maar beide meten de temperatuur in Celsius en Fahrenheit. Andere instrumenten meten weeraspecten zoals regenval, druk, vochtigheid en windsnelheid. Met deze instrumenten en metingen kunnen meteorologen voorspellingen doen over weersomstandigheden in de nabije toekomst.
Dagelijkse temperaturen
••• Grant Fisher /Demand Media

Thermometers meten de hoge en lage buitentemperaturen in graden Fahrenheit en graden Celsius . Meteorologen gebruikten voor het eerst vloeistof-in-glas thermometers in de late jaren 1800, maar ze gebruiken nu vaker elektronische maximum-minimum temperatuursensorsystemen. De nieuwere systemen gebruiken een elektronische temperatuursensor voor het meten en registreren van hoge en lage temperaturen.
Atmosferische druk
••• Grant Fisher /Demand Media

Barometers meten de atmosferische druk en leveren de meting in millibar. Onder de meeste omstandigheden duidt hoge en stijgende druk op zonnig weer, terwijl lage en dalende druk wijzen op naderende regen. De traditionele aneroïde barometer verscheen voor het eerst in de jaren 1840. De microbarograaf meet ook de luchtdruk maar registreert de continue metingen op papier.
Vochtigheidssensoren
••• Grant Fisher /Demand Media

Hygrometers meten temperatuur en vochtigheid met behulp van graden Celsius en graden Fahrenheit. Eén type hygrometer, een slingpsychrometer, gebruikt een droge en een natte bolthermometer om de relatieve vochtigheid van de lucht te meten. Sommige oudere hygrometers gebruikten een bundel haar, die in lengte toeneemt naarmate de relatieve vochtigheid toeneemt.
Windsnelheid
••• Grant Fisher /Demand Media

Anemometers meten de richting en snelheid van de wind in mijl per uur. Een algemeen type anemometer heeft drie kopjes die aan een mobiele as zijn bevestigd. Naarmate de wind sneller waait, draaien de koppen sneller rond. De werkelijke snelheid van de wind verschijnt op een wijzerplaat. Een ander type anemometer gebruikt een propeller in plaats van cups om dezelfde functie te vervullen.
Windvaan
••• Grant Fisher /Demand Media

Een windvaan, ook wel een windzak genoemd, meet de richting van de "wind at any given point in time.", 3, [[Een gewogen pijl draait rond een vaste as en wijst naar het noorden, zuiden, oosten of westen, meestal aangegeven op afzonderlijke vaste assen evenwijdig aan de pijl.
Regenmeter
••• Grant Fisher /Demand Media

Een regen meter meet de hoeveelheid neerslag. De standaard regenmeter bestaat uit een lange, smalle cilinder die regenval tot 8 inch kan meten. Veel regenmeters meten de neerslag in millimeters, of tot op een halve centimeter nauwkeurig. Andere meters verzamelen de regen en wegen deze, die deze later omzetten in inches.
Hagelkussen
••• Grant Fisher /Demand Media

Hagelblokken meten de grootte van hagel die valt tijdens een storm. Een standaard hagelkussen bestaat uit bloemenschuim en aluminiumfolie. De vallende hagel raakt de folie en creëert kuiltjes voor de waarnemer om te meten na de storm.
Campbell Stokes Recorder
••• Grant Fisher /Demand Media

De Campbell Stokes Recorder meet zonneschijn. Zonlicht schijnt in de ene kant van een glazen bol en vertrekt in een geconcentreerde straal door de andere kant. Deze lichtstraal brandt een teken op een dik stuk kaart. De uitgebreidheid van het brandmerkteken geeft aan hoeveel uren de zon gedurende die dag scheen.