香港熱帶氣旋警告信號
當熱帶氣旋可能或已經影響香港時，香港天文台便會發出熱帶氣旋警告信號，目的是以簡單容易理解的信號，警告市民熱帶氣旋為香港普遍地區帶來的風力威脅。熱帶氣旋警告信號系統獨立於其他氣象警告，例如暴雨警告信號、雷暴警告、山泥傾瀉警告、新界北部水浸特別報告、火災危險警告及酷熱天氣警告，這些警告可同時生效，與寒冷天氣警告同時生效的可能性極低，但仍有可能，因為香港的冬季甚少出現熱氣旋，而熱帶氣旋影響香港時不會出現結霜，因此此警告不會與霜凍警告同時生效。另外熱帶氣旋警告信號亦不可與強烈季候風信號同時生效，因為熱帶氣旋警告信號是在香港風力受熱帶氣旋主導時發出，而強烈季候風信號則是在香港風力受季候風及其他因素主導時發出；如兩者同時影響香港，天文台需衡量哪一個系統主導香港風力，例如參考熱帶氣旋位置、香港普遍風向及露點，而決定發出相關信號。熱帶氣旋警告信號將透過香港各電台及電視台廣播，其中各電視台會在節目播出期間顯示熱帶氣旋警告信號標誌。由於2002年前天文台以懸掛信號形式發佈熱帶氣旋警告信號，因此一般市民多會以「風球」稱呼。
1884年起，香港天文台總部和警署等部份政府建築物前，設有「信號站」，方便向海港內船隻提供熱帶氣旋的警告，初時是在尖沙咀水警總部（即現時的1881）採用一套以圓柱形、球形和圓錐形為信號的系統，向港內船隻發佈關於熱帶氣旋之情況及大約位置的消息。當時的信號系統大約如下：
當天文台發出熱帶氣旋警告信號時，會在各信號站懸掛俗稱「風球」或「波」的熱帶氣旋警告信號實物標誌，結束時「除下」，晚上則使用白燈、綠燈及紅燈的「晚間燈號標誌」顯示警告信號，以讓市民（特別是漁民）得悉，故稱「懸掛／除下風球」，或稱「掛波／扯波／落波」等。1960年代，全港曾多達42個信號站。
1907年5月27日起改用燃放風炮（引爆3個炮彈，每次間隔10秒）的巨響，並懸掛「十」字型信號，取代鳴槍，1937年最後使用。
1917年7月1日起，開始採用數字及標誌熱帶氣旋警告信號系統。當時的信號為一至七號：
1927年出現改動，一號信號由紅色朝上錐體改為紅色T字 。
當水警總部懸掛以上警告信號時，蚊尾洲、橫瀾島、赤柱、香港仔、筲箕灣、西貢、沙頭角及大埔的信號站會懸掛「輔助信號」（），以通知本地及遠洋船隻警告生效，直到1931年廢止。
1930年4月28日至5月2日，香港天文台邀請來自越南、中國、徐家匯、中國洋關、韓國、日本、俄羅斯遠東、關東大連、青島、菲律賓、馬來亞和台灣等地區的氣象台台長或海事偵測機構代表於香港召開會議。香港天文台台長卡勒士頓在會議上指出，根據遠東亞熱帶地區的情況，香港本地的颱風警告信號較源自歐洲大陸的國際通行信號及印度的信號標準來得適用。菲律賓方面則指，香港的信號標準並未能完全適用於菲律賓，因香港的一號風球代表熱帶氣旋將在24小時內吹襲，對缺乏腹地和電報線容易吹斷的菲律賓而言，未能及時通知全國關於熱帶氣旋吹襲的消息。卡勒士頓回覆指，菲律賓提出之「四號風球代表『颱風危險但未會即時來臨』」並不適用於香港，因熱帶氣旋離香港200至300英里時，香港一般已能夠估算熱帶氣旋路徑；但熱帶氣旋吹襲菲律賓時，一般要離馬尼拉較近的距離才能較準確預知路徑。因此，為了菲律賓的安全，卡勒士頓認為香港亦需加入四號風球。1931年3月1日起，香港使用的熱帶氣旋警告系統，改為一至十號：
經1934年香港及菲律賓雙方協議，1935年1月1日起，廢除二號至四號風球，保留一號及五號至十號，而七號及八號的標誌，分別改為兩個朝上錐體 和兩個朝下錐體 。其間，鳴風炮的警告方式仍有同時使用，直至1937年最後使用，之後才全面採用數字系統。
一至十號信號系統成立初期，當水警總部懸掛一號風球時，香港仔、長洲、蚊尾洲、屏山、赤柱、筲箕灣、西貢、沙頭角、荃灣、大澳及橫瀾島的信號站會懸掛「輔助信號」： （當水警總部懸掛一號風球）及 （當水警總部懸掛五號至十號風球）。
1943年10月20日至1945年8月底，當時的日佔政府因戰爭時期使氣象預報物資短缺，遂暫時以上述的「輔助信號」為藍本，把一號及五號至十號風球精簡，改為只有一號及二號風球。其中 一號風球代表戒備或強風吹襲，意義與以往的一號風球、現在的一號及三號信號相同； 二號風球代表烈風或以上風力吹襲，意義與以往的五號至十號風球、現在的八號至十號信號相同。
英國恢復管治香港後，恢復一號及五號至十號信號。其後天文台在1950年1月1日至1956年4月14日期間設立「本地強風信號」（），警報包括季候風及強度較低的熱帶氣旋所引致的強風。隨後於1956年4月15日新增三號強風信號，形狀為倒T字形 ，以及推出強烈季候風信號，以區分由季候風和熱帶氣旋所引致的強風警報。此時信號系統為一號、三號、五號至十號。
其中五號至八號信號，均為代表烈風吹襲，所代表的風力相同，只是方向不同，但民間經常誤會是代表不同強度的風力，故1973年1月1日起，五號至八號信號，分別改稱為八號西北、八號西南、八號東北、八號東南，一直沿用至今。
1987年起，在懸掛/發出八號信號前2小時，天文台會發出預警信息，即現今天文台網頁的「熱帶氣旋之特別報告」。
隨着電子傳媒和通信科技的急速發展和普及，「懸掛實物標誌」的做法已顯得過時，1970年代起漸漸淘汰，信號站陸續結束運作，至2001年12月31日，最後一個信號站——長洲信號站結束運作，同時「晚間燈號標誌」系統亦廢除。「懸掛／除下風球」在香港正式成為歷史，從此「懸掛風球」、「仍然懸掛」、「除下風球」分別改稱「發出信號」、「仍然生效／維持」、「取消信號」。雖然「懸掛／除下風球」、「掛波／扯波／落波」的等已成歷史詞彙，但由於已深入民心多年，故民間至今仍保留作為俗稱。香港的媒體新聞報道亦常見「懸掛」、「除下」這些舊字眼與「發出」、「取消」這些新字眼共同使用。
至於澳門，當地氣象部門至今仍保留懸掛熱帶氣旋信號實物標誌及晚間燈號標誌的做法，而當地媒體亦使用「懸掛」、「除下」這些字眼。但氣象局在2018年開始亦改為使用「發出」、「生效」、「取消」字眼。
2017年，適逢數字熱帶氣旋警告信號系統設立100週年，天文台特意開設專頁 介紹其歷史。
熱帶氣旋警告信號的定義如下： 2006年風季開始，一號戒備信號定義中新增「香港境內海域吹強風」的意義。因此當香港普遍地區不再受持續的強風影響，但離岸海域仍有強風時，天文台會以一號信號取代三號強風信號，提醒市民保持警覺。這與以往在港內不再受強風持續影響時即除下／取消所有熱帶氣旋警告信號的安排不同。
2007年風季開始，發出三號及八號信號的標準，由以往只參考啟德自動氣象站的維多利亞港內風力，擴展至參考啟德、青衣、長洲、沙田、打鼓嶺、赤鱲角／機場、西貢、濕地公園（2013年起，以流浮山取代）這8個涵蓋全港的近海平面自動氣象站，如其中半數（即4個）或以上錄得或預料錄得的風力達強風或烈風程度，且風勢可能持續，便會發出相應之三號或八號信號。這項改變是由於2006年風季的派比安事件，下文「沒有按香港實際情況而發出適當信號」詳述。
事實上，隨着1980年代至1990年代，政府在新界大量發展新市鎮及遷入大量人口，市民的活動範圍早已遠超維港兩岸，「唯維港」的測量標準已經過時，天文台繼而裝設了多個測風站，採集它們的數據作為發出信號標準。基於濕地公園站-{測}-得的風力數據有持續下降的趨勢，自2013年風季開始，由流浮山站接替。 根據香港法例第62章《司法程序(烈風警告期間聆訊延期)條例》第5(1)(a)(i)條，八號或以上信號在香港法律中會統稱為「烈風警告」；而天文台在取消八號或以上信號後，天文台台長需根據該條例第5(2)條，盡快在憲報公告宣布該次「烈風警告」的開始與終止日期與時間。
下表為二次大戰以後香港天文台懸掛或發出各熱帶氣旋警告信號的頻率。留意同一熱帶氣旋襲港期間，天文台可能多次懸掛或發出同一級別的信號；不同方向的八號信號亦作多次計算。 註：三號信號或本地強風信號一欄中，1950年至1955年期間實為香港當時採用的「本地強風信號」，警報包括季候風及強度較低的熱帶氣旋所引致的強風，表中顯示的數字為因熱帶氣旋而懸掛「本地強風信號」的次數。
一號信號定義由2006年起增加「香港境內海域可能吹強風」的意義，此令大部分熱帶氣旋襲港後，天文台會改發一號信號，取代三號信號。因此2006年後一號戒備信號會顯示三個數字，兩個數字在括號內，左為第一發出數字，右則為取代三號數字，括號前的為該年總數目。另外以往亦有改發一號信號的紀錄，但較為罕見。
而三號及四個方向之八號信號同樣顯示三項數據，括號內左為取代較低信號的數字，右為取代更高信號的數字，括號前的為該年總數目。
而綜合八號信號的一欄，數字均視發出八號信號至取消八號信號（不包括轉方向）為一整體的數目，括號內左為取代較低信號的數字，右為取代更高信號的數字，括號前的為該年總數目。 李本瀅在2009年5月11日正式接任天文台台長，其後在台長網誌指出熱帶氣旋警告的生效時數下降能減少對市民生活的干擾及提升社會效率。在他擔任台長的兩年間，天文台明顯較以往延遲發出一號戒備信號的時間。2009年強烈熱帶風暴蓮花及熱帶風暴浪卡吹襲香港期間，天文台在熱帶氣旋移至香港約400公里範圍時才發出一號戒備信號，一改以往作風。翌年超強颱風鮎魚襲港，天文台發出一號信號時，鮎魚已移至香港之東南偏南約570公里，引起社會廣泛討論及批評。時任天文台台長李本瀅博士在2010年10月29日在天文台「台長網誌」發表《何時才會發出一號戒備信號》，解釋天文台在鮎魚襲港時沒有早些發出一號信號的原因。亦有網民去信天文台詢問為何鮎魚距離香港不足700公里仍不發出熱帶氣旋警告信號，天文台回覆指，一號戒備信號的意義是表示有一熱帶氣旋集結於香港約800公里的範圍內，及可能影響香港，但並不是機械式地指每當有熱帶氣旋進入香港800公里的範圍內時，便要立即發出一號信號。天文台會就熱帶氣旋的情況而評估發出熱帶氣旋警告信號，譬如當一個熱帶氣旋移動速度快及有很大機會為香港帶來強風時，天文台甚至可以在熱帶氣旋還沒有進入距離香港800公里範圍時，便發出一號戒備信號；然而，當一個熱帶氣旋移動速度較慢及沒有顯著移向香港的趨勢時，一號信號便可能會較後發出。晚發一號信號的行為直至岑智明在2011年4月14日接替台長一職後才有改善。
熱帶風暴之中心最高持續風力只達63至87公里。因此當一熱帶風暴襲港，可能因烈風範圍太小未能令香港吹烈風，要到近距離橫過香港才有機會為香港帶來烈風。一熱帶風暴能否為香港帶來烈風，除了烈風範圍大小，地形亦是一重要因素，所以熱帶風暴路徑上細微的改變足以令香港的風勢有很大的變化。天文台在多次應對熱帶風暴正面襲港之處理手法均引起爭議。
香港在1992年7月18日受熱帶風暴菲爾吹襲。天文台低估菲爾強度，菲爾在接近珠江口時迅速增強，橫瀾島錄得最高10分鐘平均風速每小時108公里，換算為海平面風速仍達暴風程度，顯示菲爾為強烈熱帶風暴。菲爾在當日上午9時最接近香港，在香港天文台之西北偏西約50公里掠過。在菲爾吹襲期間，香港普遍吹烈風，而天文台因預測失誤，預計香港不會受烈風影響而只是懸掛三號強風信號。但自此之後，每逢熱帶風暴橫過香港或非常接近香港，天文台也發出八號信號，因此出現了颱風利奧、熱帶風暴圓規、強烈熱帶風暴帕布 、颱風蓮花、熱帶風暴洛克等風力偏弱的八號烈風或暴風信號。利奧顯然受乾燥東北季候風影響快速減弱，圓規則因地形因素，帕布及洛克是烈風覆蓋範圍太小及風力結構鬆散，而蓮花則是登陸後出乎意料地急劇減弱，才令八號信號生效時風力嚴重不達標。
天文台在此情況下發出八號烈風或暴風信號，令市民誤以為通常八號烈風或暴風信號生效時風勢微弱，市民紛紛外出，甚至在岸邊追風。因此部份市民質疑，逢熱帶風暴橫過香港或非常接近香港，天文台也發出八號信號，此手法是否恰當，但是絕大部分熱帶風暴正面襲港的案例，現今科技而言是極難預測路徑上的細微改變，為安全起見天文台也傾向發出八號信號以避免預測失誤，令香港普遍受烈風影響時成為代罪羔羊。例如在2015年颱風蓮花的案例中，由於預測蓮花以颱風強度正面襲港甚或橫過境內，構成嚴重威脅，而蓮花之急劇減弱實屬難料，結果在香港地下天文台的Facebook專頁上，不少網民均支持天文台發出八號信號之決定。
自1992年的菲爾過後，在正面襲港的熱帶風暴中，只有1999年強烈熱帶風暴錦雯減弱為熱帶風暴橫過香港時及2012年熱帶風暴杜蘇芮正面吹襲香港時，才為香港海平面帶來短暫烈風。2007年強烈熱帶風暴帕布第二度襲港（當時以熱帶風暴強度橫過香港）期間，長洲一度錄得暴風，但烈風未有擴展至市面；同樣1999年颱風利奧以熱帶風暴強度正面吹襲時，利奧改變移動方向及受乾燥東北季候風影響減弱，香港海平面沒有吹烈風，以及熱帶風暴圓規由西北偏西轉為西北偏北登陸香港東面時，受地形屏蔽，烈風亦只局限於離岸及高地。而2017年熱帶風暴洛克橫過香港時，連強風也未能錄得。
強烈熱帶風暴之中心最高持續風力達88至117公里。天文台在多次應對強烈熱帶風暴正面襲港之處理手法均引起有關九號信號的討論。1997年颱風維克托正面襲港，在維克托減弱為強烈熱帶風暴的情況下仍然維持九號信號，直至風暴遠離香港才改掛八號信號。自此之後，每逢有颱風登陸前減弱為強烈熱帶風暴並橫過香港，天文台多會維持九號信號。因此，不少市民會誤以為當強烈熱帶風暴正面襲港時，天文台便會發出九號烈風或暴風風力增強信號。2012年9月22日，在天文台及地下天文台進行聯席會議時，天文台台長岑智明回應地下天文台查詢時明確表示，強烈熱帶風暴雖可為香港帶來暴風，但八號信號含義已包括暴風在內，因此只有當颱風以上級數的熱帶氣旋正面襲港，並且有可能令香港吹颶風時，才有機會發出九號信號。
每當是一個颱風有機會數小時內正面吹襲香港時，天文台的預報中心便開始忙碌，天氣預報員、新聞發佈員與台長各自分工，不斷用科學方法分析、對外發佈和討論颱風形勢。根據規定，發出任何熱帶氣旋警告信號均須獲天文台台長批准。因此台長負責審視颱風移動路徑及速度、本地風力、氣壓等變化、衛星數據、雷達數據、風暴潮的預計幅度、大範圍大氣條件對颱風的影響等等的因素，與及透過分析雷達同事的匯報，從而決定發出與否。另外，天文台亦不斷引入現代化高科技協助預報天氣，包括1999年落成的多普勒雷達，它較傳統雷達更能準確測出颱風中心風力及路徑，對氣象人員何時發出信號起了關鍵作用，尤其是對1999年颱風約克發出十號颶風信號的過程中功不可沒，亦因此隨後被天文台內部列入預報課程教材。
此外，天文台更和政府飛行服務隊合作，利用裝在飛機的儀器收集颱風資訊，由三維結構，風力，風向，溫度，濕度等，配合總部的電腦分析，令颱風預測路徑準確度提升了10-20%。從2016年起，天文台便在內部試驗熱帶氣旋路徑概率預報，從而顯示未來九天熱帶氣旋經過某地方的概率。此功能在2017年8月正式推出。