Pour prédire la météo, les météorologues utilisent une combinaison de mesures expérimentales et de simulations sur des supercalculateurs sophistiqués. Les variables qui doivent être mesurées comprennent la température, la pression, la vitesse du vent et les précipitations. Les instruments utilisés pour mesurer ces variables n'ont pas besoin d'être sophistiqués, et une station météorologique de base peut être placée dans un jardin domestique.

Thermomètre

Un thermomètre mesure la température. Il existe plusieurs types de thermomètres, dont le plus commun est l'instrument de verre et de mercure. Cela consiste en une ampoule de verre dans laquelle du mercure liquide est placé. Lorsque la température augmente, la dilatation thermique entraîne une augmentation du volume de mercure, ce qui fait monter le niveau. Une échelle sur l'ampoule permet de lire la température. Les unités de température sont les degrés Celsius ou les degrés Fahrenheit.

Baromètre

Les météorologistes mesurent la pression atmosphérique avec un baromètre. Le type le plus commun de baromètre est très similaire au thermomètre à mercure. Il se compose d'un tube de mercure avec une extrémité scellée et une extrémité ouverte. Le baromètre fonctionne en équilibrant le poids du mercure contre la pression de l'air. Si le poids du mercure est supérieur à la pression de l'air, le niveau de mercure baisse. Inversement, si la pression de l'air est supérieure au poids du mercure, son niveau augmente. Il y a plusieurs unités de pression, mais les unités métriques les plus couramment utilisées sont le pascal et la barre.

Anémomètre

Un anémomètre mesure la vitesse du vent atmosphérique. Il se compose d'un tube en plastique avec une plaque en mouvement libre, maintenu sur une plate-forme. Un trou dans le fond du tube permet au vent d'exercer une force sur la plaque, menant à son mouvement dans le tube. Une échelle écrite sur le tube permet de lire la vitesse du vent. La vitesse du vent est normalement mesurée en kilomètres par heure ou en miles par heure.

Ombromètre

Un ombromètre permet de mesurer les précipitations. Ces dispositifs sont très basiques et consistent normalement en un récipient en plastique avec une échelle millimétrique. L'eau recueillie dans le tube peut être lue sur la balance. Les ombromètres plus sophistiqués ont un conteneur avec une balance numérique qui l'accompagne et permettent de tracer les précipitations sur un ordinateur.