例如，聲波在空中傳播時，傳播的速率會受空氣溫度、濕度和風速的影響，溫度、濕度愈大，聲音傳播的速度也愈大。另外，順風傳聲，聲速就會加大；逆風傳聲，聲速就會減小。聲波傳播的路線，也受大氣中溫度分布的影響而彎曲，這稱為聲音的折射。根據折射情況，可以推論空氣中溫度的分布情況。聲波又是一種疏密波，有它的振動頻率，當發聲或散射聲波的空中質粒在傳聲方向上，有相對於聲波接收器的運動時，接收器接收到的聲波頻率，就會和原來聲波的頻率有很大不同，這稱為“多普勒頻移效應”。通過測量聲波的多普勒頻移效應，人們可以測出氣流的運動。聲波還會被空中懸浮物所散射。這種散射，有利於人們設計接受散射聲波的儀器，以便了解聲波在大氣中傳播過程中受大氣的影響情況，從而推估大氣的溫度、濕度和風的分布。領先科技測雲高儀器
雲高是氣象預報的重要依據，也是安全航空所需要知道的項目。測量雲高，普遍采用兩種方法：一種是氣球法，施放定升速的氫氣球，根據從施放到進入雲底的時間和上升的速度，算出雲底的高度；另一種是雲幕燈法，就是用雲幕燈發射一束光柱，垂直照到雲底一點，通過從觀測到的點觀測該點仰角以及觀測點與雲幕燈的水平距離，根據三角方法可以算出雲底的高度。這兩種方法都存在著一定的局限性。如氣球法要事先充氣，氣球從地麵升到雲底需要一定的時間，雲越高，所需時間也越長，而且氣球有時能從積狀雲塊的縫隙中穿過，不能測到雲底的高度。又如雲幕燈法隻能在夜間采用，而且雲幕燈發射光柱的亮度有限，隻能測量雲層較低的雲。為了克服這些局限性，我國試製成了一種測雲儀器，叫“弧光測雲儀”。它是利用光發射器，發射一束紫、綠、藍三色脈衝光（稱弧光），射向天空雲底，光源碰到雲底即被反射回來，被地麵接收機所接收。我們已經知道光波在空中傳播的速度是每鈔30萬公裏，根據弧光從發射到接收的時間就能知道雲的高度。“弧光測雲儀”有很多優點，如白天、晚上都能測雲，利用接收機代替了肉眼觀測，數據準確而且及時。但由於弧光畢竟還較弱，遠距離發射，光波衰減很多，要測幾千米高的雲，會使反射光波微弱到使接收機難以感應。另外，儀器的發射光源部分體積大而笨重，也不能轉動，隻能測量與儀器發射光源垂直上空的雲底高度。所以“弧光測雲儀”雖比氣球法和雲幕燈法測雲進了一步，但仍有不足之處。
近年來，隨著激光這門科學的發展，我國已經成功地製造了“激光測雲儀”。“激光測雲儀”的工作原理與“弧光測雲儀”基本上相同，激光功率大，發射一束平行光，由於能量高度集中，在空中行進十多公裏而衰減不大，使接受器仍可接收到反射光波。激光發射係統體積小巧，還能製成靈活轉動發射裝置，是目前比較理想的測雲高的儀器。氣象台的百葉箱外壁要漆成白色
如果你看到過氣象觀測用的百葉箱的話，會看到百葉箱的外壁，甚至支撐箱子的架子，都是漆成白色的。
為什麼百葉箱的外壁要漆成白色呢?
百葉箱是一隻裏麵放有氣象觀測儀器，而空氣能流通的箱子，箱子裏麵放有溫度表、濕度表、最高和最低溫度表等多種儀器。這些儀器是用來測量遮蔭處空氣的溫度和濕度的，因此希望箱子內的氣溫與濕度不要因箱壁受到日光烤熱而有所改變。
由於顏色越深，吸收太陽光的熱量越多，如果百葉箱外壁漆成黑色或其他深色，它在陽光下溫度就會迅速上升，這樣一來，箱內的空氣溫度就會提高，我們所測定的氣溫和濕度就不是遮蔭處空氣的溫度和濕度，而是受太陽烤熱後的溫度和濕度了，數據就沒有代表性。把百葉箱外壁漆成白色，投射在百葉箱上的陽光會被白色的表麵反射掉，這樣，箱內的空氣不致因箱壁升溫而烤得很熱，所測出來的氣溫和濕度就有較強的代表性。所以百葉箱外壁一定要漆成白色。美國氣象衛星
美國的極軌氣象衛星和靜止軌道氣象衛星都是當今最先進的，代表了世界氣象衛星發展的最高水平。
在過去的三十多年裏，美國政府一直保持運行兩套極軌業務氣象衛星係統。一套是商業部國家海洋與大氣局的“極軌業務環境衛星計劃”衛星係統，其首顆衛星是1960年4月1。日發射的“泰羅斯”衛星；另一套是國防部的“國防氣象衛星計劃”衛星係統，第一顆衛星是1965年1月18日發射的。
根據下一代極軌衛星“國家極軌業務環境衛星係統”規劃，美囪的民用和軍用業務衛星係統將合二而一，同時為民、軍提供高質量的氣象與環境數據。
美國的係列衛星長期以來是全球最主要的極軌氣象衛星。NOAA衛星傳輸給用戶的資料共有3種：高分辨率數字資料、低速數字資料和低分辨率模擬雲圖。
美國還和歐盟氣象衛星組織達成協議，共同運行極軌氣象衛星係統。大約從2002～2003年開始，美國負責下午軌道的衛星，而歐盟負責上午軌道的衛星，屆時美國和歐盟的METOP-1將成對運行。
美國現在使用的靜地環境業務衛星(GOES)8、10是第三代靜止氣象衛星。與前兩代靜止氣象衛星相比，第三代的最大特點是改用三軸穩定方式，且衛星上大氣探測器和成像儀可同時進行探測。通過這些改進，衛星可獲得連續的和更為精確的觀測資料。
美國還擬於本世紀末發射極軌對地觀測平台。它能載有比氣象衛星更多的觀測儀器。這些儀器的監測和探測功能幾乎可以覆蓋整個地球物理領域，是研究大氣、海洋、陸地和生物之間相互作用的最重要工具之一。
20世紀60年代以來，美國每年在氣象衛星方麵投資2億美元，所提供的數據，每年可減少因天氣異常造成的損失20億美元，可見效益很高。氣候
如果說天氣決定你該穿哪件衣服的話，那麼氣候則決定你該賣什麼樣的衣服。氣候是指以氣象均值、極值和大氣類型為基礎來描述一個地區在某段時間裏所經曆過的天氣狀況。
氣象學家觀測今天的大氣狀況以預測明天的天氣；氣候學家則側重於研究以往大氣的運動規律，以便搞清楚今天正發生什麼天氣現象以及未來可能會出現的天氣現象。全世界大約每天獲得6萬個地麵站的氣象數據，2000個探空氣球的數據和3刪個海洋報和航空報數據，這些數據都被記錄下來供氣候學家預測未來的氣候變化和建立氣候“模型”。但由於沒有很久以前的溫度、降雨量、風的氣象記錄，氣候學家就通過非直接的方式，諸如研究樹的年輪、冰核等一係列地球上現有的能夠反映曆史上氣候狀況的遺跡，來推測過去的氣候狀況。氣候控製
氣候是由大氣環流、緯度、海拔高度，地表形態(地形及與陸地和水體的關係)等綜合作用形成的。越來越多的城市化和破壞陸地原有形態的行為，如耕種和伐木，都會導致一定區域內氣候發生變化。這些因素的綜合作用，使地球上沒有哪兩個地方具有非常相似的氣候——盡管有些地區具有類似的氣候特征，並被劃歸同一氣候帶。