Pour établir des prévisions météorologiques, il faut non seulement observer le ciel mais aussi mesurer les différentes conditions atmosphériques.

Pour cela il existe différents instruments :

	Le thermomètre mesure la température de l'air.
	L'hygromètre mesure le degré d'humidité de l'air.
	Le baromètre mesure la pression atmosphérique. Une basse pression est signe de pluie ou d'orage tandis qu'une haute pression annonce du temps stable.
	Le pluviomètre permet de mesurer la quantité d'eau tombée pendant une durée déterminée. Selon cette mesure on en déduit le type de pluie: 0,5 mm correspond à une pluie légère et 4 mm à une forte pluie.
	Le manche à air indique la force du vent.
	La girouette indique la direction du vent.
	L'anémomètre mesure la vitesse du vent.
	L'héliographe mesure la durée d'ensoleillement.

Plus le nombre d'observations est grand, plus les prévisions seront précises. Les ballons-sondes, les avions météorologiques, les bateaux océanographiques, les stations radars et les satellites sont des sources d'observation qui collectent un grand nombre de mesures.