Датой начала работы службы погоды в России следует считать 13 января 1872 года. В этот день в Главной Геофизической Обсерватории Санкт-Петербурга начался регулярный выпуск ежедневных бюллетеней погоды. Первый «Ежедневный метеорологический бюллетень» вышел с полученными по телеграфу сообщениями 26 русских и двух зарубежных станций слежения.

Наблюдения за погодой можно встретить у многих древних авторов. Летописи, исторические свидетельства, саги, легенды помогают восстанавливать климат прошлого. Метеорологические наблюдения являлись и являются важным звеном гидрометеорологической службы всех стран.

По указу Петра I 10 апреля 1722 года в Санкт-Петербурге начались систематические наблюдения за погодой. В 1724 году была образована первая в России метеорологическая станция, а с декабря 1725 года при Академии наук стали проводиться наблюдения при помощи барометра и термометра.

В России в середине 19 века насчитывалось 50 метеорологических станций, а к концу века это была уже лучшая сеть в мире. В 1856 году был организован телеграфный сбор данных.

С развитием наблюдательной сети и методов передачи информации развивалась и служба погоды. С 1930 года была создана сеть аэрологических станций, и началось составление первых высотных карт. С 1960 года в составлении прогнозов погоды стали использовать спутниковую информацию. На помощь синоптикам пришли метеорологические локаторы и численные методы прогноза погоды с использованием ЭВМ.

Во многих странах метеорологию называют физикой атмосферы, что в большей степени соответствует её сегодняшнему значению. Значительная часть метеорологов занимается моделированием прогноза погоды, климата, исследованием атмосферы с помощью радаров и спутников. Другие работают в правительственных и военных организациях и частных компаниях, обеспечивающих прогнозами авиацию, мореплавание, сельское хозяйство, строительство, а также передают их по радио и телевидению.