Наблюдения за погодой можно встретить у многих древних авторов. Летописи, исторические свидетельства, саги, легенды помогают восстанавливать климат прошлого. Метеорологические наблюдения являлись и являются наиболее важным звеном гидрометеорологической службы всех стран.
Весной 1722 по указу Петра I в Санкт-Петербурге начались систематические наблюдения за погодой. В 1724 году была образована первая в России метеорологическая станция, а с декабря 1725 года при Академии наук стали проводиться наблюдения при помощи барометра и термометра.
В России в середине 19 века насчитывалось 50 метеорологических станций, а к концу века это была уже лучшая сеть в мире. В 1856 году был организован телеграфный сбор данных.
Но официальной датой начала работы службы погоды в России следует считать (1) 13 января 1872 года. В этот день в Главной Геофизической Обсерватории Санкт-Петербурга (ныне – ГГО им. А.И. Воейкова), основанной в 1849 году, начался регулярный выпуск ежедневных бюллетеней погоды. Первый «Ежедневный метеорологический бюллетень» вышел с полученными по телеграфу сообщениями 26 русских и двух зарубежных станций слежения.
С развитием наблюдательной сети и методов передачи информации развивалась и служба погоды. С 1930 года была создана сеть аэрологических станций, и началось составление первых высотных карт. С 1960 года в составлении прогнозов погоды стали использовать спутниковую информацию. На помощь синоптикам пришли метеорологические локаторы и численные методы прогноза погоды с использованием ЭВМ.