Évszázadokon át még a helyi időjárás is kiszámíthatatlan volt az emberek számára. A nép imádkozhatott, és megfigyeléseken alapuló mondásokat idézgetett.
A helyi előrejelzés 1643-ban tette meg az első lépést a fejlődés útján. Ekkor találta fel ugyanis Evangelista Torricelli olasz matematikus és fizikus a légnyomásmérő eszközt, a barométert. Hamar észrevették, hogy a légnyomás emelkedése és süllyedése összefügg az időjárás változással, például, ha süllyed, az gyakran vihart jelez.
A közvetlen időjárás- változás elfogadható pontosságú előrejelzésére először 1840-ben a távíró, majd a 20. század elején a rádió feltalálása hozott jelentős fordulatot. Az 1960-as évek hatalmas technikai fejlődése, az információgyűjtés és számítógépes adatfeldolgozás azt sugallta, hogy a meteorológia egzakt tudománnyá válhat, amely hetekre, sőt hónapokra képes lesz előrejelzést adni.
A világon 950 állomásról indítanak meteorológiai léggömböket, amelyek 30 km-es magasságig gyűjtenek adatokat a légkör állapotáról. Mintegy 600 repülőgép küld nap, mint nap értékes információkat az óceánok feletti nagy magasságokból. Jó pár meteorológiai műhold pásztázza az űrből bolygónk légkörének 80km vastag alsó és középső rétegét.
Mindezen forrásokból tengernyi adat gyűlik össze többek között a szélsebességről, szélirányról, hőmérsékletről, felhőzetről, csapadékról, páratartalomról és légnyomásról.
Magyarországon 1870-ben alakult az Országos Meteorológiai Intézet, ami 1970-től Országos Meteorológiai Szolgálatként működik, keretébe tartozik a Központi Meteorológiai Intézet, és a Központi Légkörfizikai Intézet, továbbá mintegy 1000 megfigyelőállomás.