Meteorologiniai instrumentai yra moksliniai instrumentai, naudojami orams tirti. Norint ištirti orą, reikia naudoti įrangą, kuri gali išmatuoti tokius dalykus kaip vėjo kryptis, drėgmė, atmosferos slėgis, saulės spinduliuotė, kritulių kiekis, temperatūra, vėjo greitis, garavimo greitis ir kt. Kiti instrumentai padeda žmonėms atlikti matomus stebėjimus, pavyzdžiui, tyrinėti debesis ir audrų sistemas, įrašyti vaizdinius duomenis, kuriuos vėliau galima perskaityti ar ištirti ir palyginti su kitais vaizdiniais duomenimis iš skirtingų vietų ir laiko.
Šiuos specializuotus mokslinius instrumentus dažnai gamina įmonės, kurios daugiausia dėmesio skiria tik tokio tipo įrangai. Šios įmonės nuolat atlieka mokslinius tyrimus, siekdamos patobulinti ir tobulinti savo produktus bei rasti naujų matavimo metodų, kurie gali būti naudingi mokslininkams. Meteorologai gali užsakyti prietaisus per tiekėjų katalogus arba atskiras įmones, o kartais gali dirbti kurdami specializuotus pritaikytus prietaisus tam tikroms reikmėms. Individualizuota įranga gali būti naudojama specialiems oro tyrimams, įskaitant orų tyrimus kitose planetose, kuriems gali prireikti kai kurių labai unikalių įrenginių.
Orų stotyje, kurioje mokslininkai nuolat skaito ir stebi, kai kurie meteorologiniai prietaisai gali būti tokie:
Slėgio barometrai kartu su barografais slėgio rodmenims įrašyti;
temperatūros termometrai;
anemometrai vėjo greičiui matuoti;
saulės spinduliuotės matavimo aktinometrai;
Santykinės drėgmės psichrometrai;
garinimo matuokliai, dar žinomi kaip atmometrai, išgaravimo greičiui matuoti;
ir vėtrungės, rodančios vėjo kryptį.
Daugelis šių prietaisų gali būti prijungti prie įrenginių, kurie renka žurnalus, kad mokslininkai galėtų analizuoti surinktus duomenis ir pasiekti juos nuotoliniu būdu, kai negali asmeniškai apsilankyti meteorologinėje stotyje.
Meteorologai taip pat paleidžia palydovus, kad galėtų stebėti orą iš kosmoso, klasikiniu būdu fiksuoti debesų ir audrų sistemų judėjimą. Jie taip pat naudoja tokius įrankius kaip oro balionai ir radiozondai, kad galėtų stebėti orus Žemės atmosferoje. Šiuose įrenginiuose yra prietaisų paketų, kurie gali atlikti įvairius matavimus ir perduoti juos atgal į meteorologinę stotį arba saugoti juos taip, kad juos būtų galima pasiekti paimant įrenginį.
Kai kurie meteorologijoje naudojami instrumentai yra labai seni, kiti – naujesni išradimai. Kaip ir kiti moksliniai instrumentai, meteorologinė įranga turi būti geros būklės, kad būtų galima atlikti tikslius matavimus. Kadangi jis yra veikiamas oro sąlygų, reikia pasirūpinti, kad jis būtų švarus ir tinkamai sukalibruotas. Jei prietaisų neprižiūrėsite, rodmenys gali būti klaidingi, o tai iškreiptų arba sugadintų renkamus duomenis. Prietaisų įmonės dažnai pagal susitarimą juos grąžina pakartotinai kalibruoti ir taisyti.