Alcuni degli strumenti utilizzati dai meteorologi per raccogliere informazioni su clima e clima includono termometri, barometri, psicrometri a fionda e pluviometri. Usano anche anemometri, igrometri, mappe meteorologiche, palloni meteorologici e satelliti meteorologici.
Un termometro consente ai meteorologi di misurare la temperatura dell'atmosfera. I termometri sono in genere tubi di vetro riempiti con alcol, mercurio o altri liquidi. Mostrano la temperatura quando l'aria che circonda il tubo riscalda il liquido, facendo espandere il liquido e risalendo il tubo.
Un barometro viene utilizzato per misurare la pressione dell'aria e aiuta i meteorologi a determinare se la pressione dell'aria aumenta o diminuisce. I meteorologi misurano l'umidità relativa con uno psicometro a fionda, che utilizza l'effetto di raffreddamento dell'evaporazione e si compone di due termometri. Misurano la quantità di pioggia che cade durante un determinato periodo utilizzando un pluviometro e usano una banderuola per distinguere la direzione del vento.
Un anemometro misura la velocità del vento, mentre un igrometro misura l'umidità dell'atmosfera. Le mappe meteorologiche mostrano condizioni atmosferiche su un'area più ampia della superficie terrestre e aiutano i meteorologi a fare previsioni meteorologiche. I palloni meteorologici sono utili per misurare le condizioni meteorologiche negli strati superiori dell'atmosfera. I meteorologi raccolgono ed esaminano anche i dati inviati dai satelliti meteorologici, che sono in grado di monitorare i massicci movimenti dell'aria.
