Les relevés.

Les différents pays possèdent des services météorologiques (Météo France, au niveau national, National Weather Service, aux États-Unis), qui centralisent tous les renseignements. Des stations au sol, équipées d'appareils plus ou moins automatisés, mesurent la température, les précipitations, l'humidité de l'air, la nébulosité, l'insolation, la force et la direction du vent, etc. Des mesures en altitude sont effectuées grâce à des ballons équipés de radiosondes, qui peuvent s'élever jusqu'à 30 km, et, pour des altitudes plus élevées, grâce à des satellites météorologiques (en particulier le réseau Meteosat, constitué de satellites géostationnaires qui sont placés en orbite à 36 000 km d'altitude). Tous ces renseignements, plus ou moins denses suivant les pays, sont traités et servent à l'établissement de cartes donnant l'état de l'atmosphère à un instant donné. L'OMM (Organisation météorologique mondiale) coordonne l'ensemble à l'échelle du globe.

Les prévisions.

Les cartes servent à la prévision du temps. Mais celle-ci exige la compréhension parfaite des mécanismes régissant l'atmosphère, ce qui est encore loin d'être réalisé. Aujourd'hui, la prévision est généralement aléatoire au-delà de 5 jours. Son intérêt est pourtant essentiel pour l'agriculture (gel, orages, décision de récoltes), la navigation, l'aviation, etc. Enfin, la météorologie s'intéresse à la pollution de l'air, aussi bien sur le plan local (concentrations industrielles) que sur le plan global (modification de la teneur en ozone de la stratosphère, libération de dioxyde de carbone).