特に漁師や廻船などの船乗りは荒れた海に出ると生命にかかわるため、日本では天気の観測・予測を「日和見」と呼んで重視した。日本各地に残る日和山（ひよりやま）等の地名は、そこから天気の具合を観察したことによる。
天気予報の近代化.
現代の天気予報.
国際テレビ放送やインターネットの発達により天気予報のグローバル化が進んでいる。特に先進国の民間気象会社は、世界の気象機関や自社で観測したデータなどをもとに世界各国の天気予報をインターネットや各メディアでユーザーに届けるようになった。グローバルな天気予報は利便性を向上させる一方、情報源、予報技術、信頼性などが見えにくく、災害をもたらすような気象現象において責任国家機関の情報と各民間気象事業者の予報が異なる事態により受け手が混乱を招く問題も指摘されている。世界気象機関WMOでは情報の混乱の緩和を図るため、世界の主要都市の週間予報と災害の危険のある顕著現象について公式の情報提供を行っている。
天気予報システム.
情報収集.
気象学は地道な観測から始まったように、天気予報においても不断の観測が予報を支えている。デジタル計器など存在せず有人観測が主流だった時代には、多数の観測点を設置して定期的に人の手により交代で観測を行っていた。自動観測が広く普及した現在、観測点数を増やすことも容易になり、無人化も進行してきている。
現在、世界的に主流な観測方法として、
観測の精度を一定に保つため、観測機器の仕様や運用についてはWMOが統一基準を定めており、それに基づき各国は細かい基準を定めている。日本では観測機器の気象測器検定、気象庁による「気象観測の手引き」などがこれに該当する。
情報の融合.
数値予報.
理論式で構成された数値予報モデルに観測値を入力する（データ同化）。観測値は観測点の偏りが原因でデータの分布はまばらであるため、推定（客観解析）を行ってデータを補正する。このデータを一次データとして、ガイダンスを作成する。
気象変化の型をたたきだす.
一般利用者に対する予測の提供.
また、航空管制、鉄道、バス、船舶などは、その分野に適した専門的情報を提供する必要がある。例えば、航空管制における飛行場予報や航空路の乱気流、着氷、火山灰の予測、船舶における波浪、海流、海水温の予測などが挙げられる。
天気予報の精度.