Барометр вимірює атмосферний тиск, термометр – температуру, гігрометр – вологість, анемометр – швидкість вітру, а флюгер – напрямок вітру. Дощомір вимірює кількість опадів, а піранометр – сонячну радіацію.
У метеорології температура повітря на висоті двох метрів вимірюваний, для чого використовуються класичні, пофарбовані в білий будиночок (хатинки-термометри) на відкритому повітрі.
Вологість реєструють гігрометром. Він вимірює вміст водяної пари в повітрі. Барометр показує тиск повітря і вказує, де є області високого і низького тиску. Дощомір, як випливає з назви, вимірює кількість опадів, таких як дощ або сніг.
Видимість буде вимірюється за допомогою «датчика поточної погоди» (Biral SWS100) шляхом розсіювання інфрачервоного світлового сигналу. Виявлення видимості в основному використовується для визначення наявності та щільності туману. Максимальна зафіксована видимість становить 2000 м.
Дані про поточний стан атмосфери надходять із мережі наземних вимірювальних станцій, які вимірюють швидкість вітру, температуру, атмосферний тиск і вологість, а також кількість опадів. Крім того, також використовуються дані радіозондів, метеорологічних супутників, комерційних літаків і метеорологічних кораблів.
Тропосфера, найнижчий шар, простягається приблизно на 11 кілометрів над Центральною Європою. Він показує приблизно лінійне зниження температури від середнього 10 °C на землі до 0 °C через два кілометри, близько -20 °C через п'ять кілометрів і, нарешті, -55°C на висоті десяти кілометрів.