Систематические наблюдения ведутся на метеостанциях с помощью метеоприборов. Наблюдения за атмосферой выше приземного слоя и до высоты 40 км ведутся с помощью аэрологических станций. Для определения скорости и направления ветра, температуры и влажности в разных слоях атмосферы используются шары-пилоты и радиозонды. Так же для изучения погоды используются искусственные спутники Земли.
