氣象局是指從事氣象業務的政府單位。
以中國氣象局為例，其職責包括:(1)擬定氣象工作的方針政策、法律法規、發展戰略和中長期規劃；制定和頒布氣象工作的規章制度、技術標準和規範，並監督實施；承擔相關行政復議工作。(二)參與政府氣象防災減災決策，組織跨區域、跨部門重大災害性天氣的氣象防禦，組織指導雷電、大霧等氣象防災減災工作，歸口管理人工影響局部天氣工作。(三)管理國務院其他部門設立的氣象機構，統壹規劃全國陸海氣象探測與信息網、氣象臺站網、氣象基礎設施和大型氣象技術裝備的發展和布局，審查全國大中型氣象項目的立項和計劃。
我國初步形成了天基、空基、地基相結合，門類比較齊全，布局基本合理的現代化綜合大氣觀測體系；基本形成了由天氣預報、氣候預報、人工影響天氣、幹旱監測預報、防雷、農業氣象、生態、氣候資源開發利用等組成的氣象服務體系。氣象服務領域涉及工業、農業、漁業、商業、能源、交通、建築、林業、水利、國土資源、海洋、鹽業、環保、旅遊、航空、郵電、保險等。隨著科技、經濟和社會的發展，大氣成分分析與預警、空間天氣預警、沙塵暴天氣監測與預報、防雷裝置檢測與工程設計、衛生醫療氣象、突發公共事件應急處置等氣象服務和業務也快速發展。氣象服務已基本覆蓋國民經濟建設、社會發展和國家安全的所有領域，氣象服務的社會效益和經濟效益投入產出比達到1∶40。
中國已經形成了氣象科學技術基礎研究、技術研究和應用開發的研究體系。中國氣象局有9個國家級科研院所，包括中國氣象科學研究院、中國氣象局北京城市氣象研究所、中國氣象局沈陽大氣環境研究所、中國氣象局武漢暴雨研究所、中國氣象局上海臺風研究所、中國氣象局廣州熱帶海洋氣象研究所、中國氣象局成都高原氣象研究所、中國氣象局蘭州幹旱氣象研究所、中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所。2004年，科技部批準中國氣象局成立災害天氣國家重點實驗室。中國氣象局是中國最早進行公益類科研院所改革的部門之壹，並通過了國家公益類科研院所改革驗收，初步形成了新的氣象科技創新體系。中國氣象局是政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的國內牽頭單位，開展了壹系列氣候變化科學、影響和對策研究。