Метеорологические станции — те учреждения, на которых путем наблюдения добывается материал для изучения погоды. По той полноте, с которой М. станции производят свои наблюдения, они делятся в русской М. сети на 3 разряда: а) Станции I разряда или М. обсерватории, кроме трех наблюдений в сутки (см. М. наблюдения) над основными М. элементами (давление воздуха, температура его, абсолютная и относительная влажность, направление и сила ветра, осадки, облачность, испарение), при посредстве самопишущих приборов непрерывно записывают, а затем по записям известным образом и вычисляют ход этих элементов (кроме облачности), причем дается значение каждого из них для каждого часа. Сверх того, в М. обсерваториях ведется обыкновенно ряд дополнительных наблюдений над многими явлениями, входящими в область метеорологии и более или менее тесно соприкасающимися с погодой. Сюда же нередко присоединяются еще и магнитные наблюдения; б) станции II разряда производят только три раза в сутки наблюдения над всеми перечисленными в I разряде М. элементами; в таком случае, по классификации Главной физической обсерватории, это будут станции II разряда 1 класса; если же, как это иногда делается, в случае близости одной станции II разряда к другой, наблюдений над давлением атмосферы не производится, то получается станция II разряда 2 класса. Нередко станции II разряда снабжаются и некоторыми самопишущими приборами, но записи этих приборов не обнимают всех главных М. элементов и обыкновенно не обрабатываются; в) на станциях III разряда наблюдают только отдельные М. явления: из М. элементов — по преимуществу осадки, из других явлений — грозы, снежный покров, вскрытие и замерзание рек, иногда температуру воздуха.
Для правильного суждения о климате местностей необходимо принимать во внимание, что большинство М. станций расположено в городах, а это неминуемо отзывается на величинах некоторых метеорологических элементов. Так, например, весьма интересные наблюдения 5 станций, расположенных в Берлине и его окрестностях, показали, что в городе вообще температура значительно выше, а влажность значительно меньше, нежели в окрестностях («Das Wetter», 1890, № 5); на то же указывают и некоторые русские наблюдения (Воейков, «Климаты земного шара»). Особенно отличается температура и влажность воздуха вечером. Для некоторых специальных целей, например для изучения влияния леса на климат, пришлось выработать совершенно особенные типы станций. В то время как обычные М. станции могут работать совершенно независимо одна от другой, для изучения влияния леса на климат необходимы системы станций, наблюдающих, как меняются последовательно различные М. элементы под влиянием леса. М. практика выработала уже два типа таких станций: параллельные и радиальные. Параллельные станции располагаются обыкновенно попарно, причем одна ставится в самом центре леса, под влиянием всего его комплекса, другая располагается на совершенно открытой местности, на таком расстоянии от леса, чтобы быть совершенно вне его влияния, но не настолько далеко, чтобы одно только расстояние отозвалось на величинах М. элементов. Гораздо более полно изучается влияние леса на климат местности радиальной системой станций. В этом случае от центральной станции, расположенной в центре леса или по 4 радиусам, направленным параллельно господствующему в местности ветру и перпендикулярно к его направлению, идут группы станций, постепенно удаляющихся от центра леса к его опушке, а затем и совершенно выходящих из-под его влияния, или же вообще одна станция в центре леса и несколько по его окраинам и вне леса в разных направлениях. При таком расположении станций получается возможность действительно проследить, как изменяются все М. элементы в массе движущегося воздуха, по мере его проникновения в чащу леса.