Pod pojmom osmatranje u meteorološkoj službi se obično podrazumevaju osmatranje i merenje zajedno, to jest osmatranje bez instrumenata (vizuelno osmatranje) i osmatranje pomoću instrumenata (merenje). Za kvalitetno meteorološko osmatranje je, znači, važno ne samo imati dobre instrumente, nego i dobrog i savesnog osmatrača. Osmatrač je dužan da uredno, savesno i tačno u predviđenim terminima vrši sva osmatranja predviđena programom rada meteorološke stanice.

Najbolje bi bilo da su osmatranja neprekidna. Tako bi se dobila najpotpunija slika ne samo stanja, već i razvoja vremena. Međutim, to je danas obezbeđeno samo pomoću instrumenata pisača (registrira) i to za samo nekoliko meteoroloških elemenata. Kod svih meteoroloških stanica zavedena su redovna (terminska) osmatranja, a predviđena su i vanredna (dopunska) po potrebi. Redovna osmatranja se vrše u sinoptičkim i klimatološkim terminima (časovima).

Posebno se vrše osmatranja važnijih i naglih vremenskih pojava: nepogode, oluje, provale oblaka, poplave, zemljotresi, gusta magla, grad, poledica itd.

Sinoptički termini su u celom svetu isti, tj, na svaka tri sata: 0000, 0300, 0600, 0900,1200, 1500, 1800 i 2100 čas po srednjem griničkom vremenu ili svetskom vremenu (UTC). Od ovih osmatranja glavna terminska su u 0000, 0600, 1200 i 1800h UTC, a ostala su međuterminska. Ovi dnevni sinoptički termini po svetskom (UTC) vremenu se pomeraju za sat unapred po SEV-u, tako da su to u stvari termini: 0100, 0400, 0700, 1000, 1300, 1600, 1900 i 2200h po našem ili srednjeevropskom vremenu (SEV). Tako se u celom svetu ova osmatranja vrše istovremeno.

Klimatološki termini su u 0700, 1400 i 2100 čas po srednjem mesnom vremenu (lokalno vreme). Znači, svaka stanica vrši osmatranja u različitim terminima, u zavisnosti od svog mesnog vremena.

Količina padavina na glavnim meteorološkim stanicama se meri u 0000, 0600, 1200 i 1800h UTC, to jest u 0100, 0700, 1300 i 1900h po SEV-u. Vreme početka i prestanka trajanja atmosferskih pojava se beleži po SEV-u. Dozvoljeno je da osmatranja počnu 10 minuta pre i završe se 10 minuta posle utvrđenog časa osmatranja, s tim da se elementi koji se brže menjaju (temperatura, vlažnost) čitaju što bliže utvrđenom času osmatranja, a živin barometar u tačno vreme osmatranja.

Prvi meteorološki radar kod nas je pušten u rad 1969. godine na Aerodromu Beograd-Surčin, pa se ta godina može smatrati početkom rada ove službe.

Aerološka osmatranja su u Srbiji počela redovno da se vrše od 1954. godine na Bežanijskoj kosi u Beogradu. Danas se ona vrše svakodnevno na lokaciji u Košutnjaku uz pomoć potpuno automatizovanog sistema finske firme Vaisala. Mere se promene sa visinom: pritiska, temperature, vlažnosti, pravca i brzine vetra, Sunčevog i radioaktivnog zračenja, količine ozona, itd.

Sektor za odbranu od grada je počeo da funkcioniše kao organizovan sistem 1967. godine. Tada se počelo sa odbranom od grada na teritoriji pet opština: Aranđelovac, Mladenovac, Topola, Smederevska Palanka i Velika Plana. Od tada se stalno razvijao, kako u metodološkom, tako i u operativno – tehničkom smislu, i teritorijalno se širio. Od 1991. godine odbranom od grada obuhvaćena je teritorija 144 opštine u Srbiji. Odbrana od grada se u toku godine operativno sprovodi od 15. aprila do 15. oktobra, jer su u ovom periodu najpovoljniji uslovi za pojavu grada na našem području. Sistem za operativno delovanje na olujno – gradonosne oblake obuhvata radarske centre širom Srbije, zatim 1.500 stanica za lansiranje raketa i sistem radio veze.