在各种地面观测平台上，用仪器及目力对气象要素和天气现象进行测量和观察的方法和技术。又称地面观测。由于观测的结果需在一个国家、一个大区以至全球范围进行分析比较，所以，气象站的位置，气象仪器的精度及其安装使用方法，观测时间和观测项目，观测方法和记录方法以及观测结果的传递等各方面，都必须按世界气象组织和国家气象部门的统一规定进行。现我国从2020年 4月1日起，地面气象观测自动化改革从全国试运行正式切换调整为业务运行，标志着我国地面气象观测迈入全面自动化时代。