我國很早就使用氣象儀器來觀測天氣狀況了，是最早發明風向計和雨量器的國家。東漢的張衡在公元132年發明了候風地動儀。它立一根5丈(約16.7米)的高竿，竿上裝一只可以轉動的銅鳥，根據銅鳥隨風轉動的方向，就可以看出是什么風向了。這同12世紀外國書籍上記載的候風雞相似，比銅鳥的記載要晚1000年。

我國古代還有一種風向旗，在旗上系著小鈴，掛在高竿上。看看旗被吹向的方向，就知道吹的是什么風。這同現代的風向袋相似。

我國最早使用了雨量器。在1247年宋代的《數書九章》中有記敘。雨量器大小統一標準，圓筒直徑14厘米，并有銅制的量雨標尺。

但是，在一個相當長的時間里，除了使用少數氣象儀器外，主要依靠物象、天象來預報天氣。

到了17世紀，科學家發明了氣壓計和溫度計，而后又相繼發明了溫度計和風速儀，這樣就可定量測定某地的天氣狀況了。