هواشناسان از ابزار مختلفی جهت اندازه‌گیری شرایط آب و هوایی استفاده می‌کنند؛ با این وجود بسیاری از این ابزار بسیار متداول و نسبتأ ساده هستند. به عنوان مثال دماسنج‌های معمول (غیرالکترونیکی) به شکل یک شیشه‌ی حاوی مایع هستند که دمای هوا را بر حسب سانتیگراد یا فارنهایت نشان می‌دهند. دیگر ابزارها نیز برای سنجش جنبه‌های مختلف آب و هوا مانند رطوبت، فشار، سرعت و جهت باد و … مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ابزارها و اندازه‌گیری‌ها هواشناسان را قادر می‌سازد تا به پیش‌بینی آب و هوا در آینده‌ی نزدیک بپردازند.
اندازه‌گیری دمای هوا
دماسنج‌ها حداکثر و حداقل دمای هوا را بر حسب درجه‌ی سانتیگراد یا فارنهایت اندازه‌گیری می‌کنند. هواشناسان برای نخستین بار در اوایل قرن نوزدهم از دماسنج‌های معمولی (مایع درون شیشه‌ی مدرج) استفاده کردند. امروزه برای سنجش دمای هوا از دماسنج‌های الکترونیکی دارای حسگرهای دقیق دما استفاده می‌شود.
فشار اتمسفری
فشارسنج‌ها، فشار جو را اندازه‌گیری می‌کنند و آن را بر اساس میلی‌متر ارائه می‌دهند. در شرایط متداول، فشار بالا، نشان دهنده‌ی هوای آفتابی است؛ در حالی که فشار پایین می‌تواند نشانگر نزدیک بودن سامانه‌های بارشی باشد. فشارسنج‌های سنتی نخستین بار در دهه‌ی ۱۸۴۰ میلادی اختراع شدند. از آن زمان تاکنون فناوری ساخت این ابزارها نیز پیشرفت چشمگیری داشته است.
رطوبت هوا
دستگاه‌های رطوبت سنج، روطبت هوا را بر حسب درجه و درصد به دست می‌دهند. نوع خاصی از رطوبت سنج‌ها به نام (رطوبت سنج فلاخنی) sling psychrometer دارای یک دماسنج خشک و یک دماسنج مرطوب است که به طور کلی رطوبت نسبی هوا را اندازه‌گیری می‌کنند. رطوبت‌سنج‌های سنتی با استفاده از یک بافه‌ی مو عمل می‌کردند که در هنگام افزایش رطوبت نسبی هوا، طول بافه افزایش می‌یافت.
سرعت باد
بادسنج‌ها سرعت باد را بر حسب کیلومتر یا مایل بر ساعت اندازه‌گیری می‌کنند. نوع متداول بادسنج‌ها از سه یا چهار کاسه تشکیل شده‌اند که بر روی یک میله‌ی محرک، ثابت شده‌اند. هرچه باد سریع‌تر بوزد، کاسه‌ها سریع‌تر می‌چرخند. سرعت باد از طریق یک عقربه‌ی مدرج که بر روی میله نصب می‌شود، محاسبه می‌شود. نوع دیگر بادسنج‌ها از پروانه‌هایی به جای کاسه‌ها استفاده می‌کنند، و دقیقا همان ساز و کار را برای سنجش سرعت باد دارند.
جهت باد
بادنما یا جهت یاب باد، جهت باد را در هر نقطه‌ی معیّن از زمان اندازه‌گیری می‌کند. در این دستگاه، یک پیکان وزنه دار، به دور یک میله‌ی ثابت می‌چرخد و با استفاده از چهار جهت اصلی جغرافیایی جهت باد را نشان می‌دهد.
میزان بارش
دستگاه‌های ساده‌ای به نام باران سنج، میزان بارش باران را بر حسب میلی‌متر اندازه‌گیری می‌کنند. باران سنج متداول، متشکل از یک استوانه‌ی بلند و باریک است که قابلیت سنجش میزان بارندگی تا حدود ۲۵۰ میلی‌لیتر را دارد. نوعی دیگری از باران سنج‌ها نیز آب باران را جمع می‌کنند و در نهایت با سنجش وزن آن و استفاده از روابط تجربی، میزان بارش باران بر حسب میلی‌متر را ارائه می‌دهند.
سنجش تگرگ
دستگاهی به نام تگرگ آزما (hail pad)، اندازه‌ی دانه‌های تگرگ که هنگام طوفان فرود می‌آیند را اندازه‌گیری می‌کند. یک پد تگرگ آزمای استاندارد، از یک فوم گلفروشی و یک ورقه‌ی آلمینیومی ساخته می‌شود. برخورد دانه‌های تگرگ با ورقه‌ی آلومینیومی، گودی‌هایی را بر روی آن ایجاد می‌کند. پس از اتمام طوفان، قطر این گودی‌ها توسط شخص ناظر اندازه‌گیری می‌شود.
اندازه‌گیری تابش خورشید
دستگاه ضبط کننده‌ی کمپبل استوکس، تابش نور خورشید را اندازه‌گیری می‌کند. پرتوهای نوری خورشید به یک سمت توپ شیشه‌ای دستگاه برخورد می‌کنند و از سمت دیگر خارج می‌شوند. این پرتوها در هنگام خروج متمرکز می‌شوند و یک اشعه‌ی قوی‌تر ار به وجود می‌آورند. پرتوی خروجی، بر روی کارت‌های تعبیه شده در دستگاه، یک اثر سوختگی را از خود بر جای می‌گذارند. از روی تعداد علامت‌های سوختگی و شدت آن‌ها، مدت زمان تابش خورشید و شدت آن اندازه‌گیری می‌شود.
منبع: sciencing.com
