Всемирный день метеорологии отмечают ежегодно 23 марта, начиная с 1961 года. В этот день в 1950 году была образована Всемирная метеорологическая организация (ВМО).

ВМО берет свое начало от Международной метеорологической организации (ММО), которая была основана в 1873 году. Учрежденная в 1950 году, ВМО стала специализированным учреждением Организации Объединенных Наций в области метеорологии (погода и климат), оперативной гидрологии и смежных геофизических наук.

Сегодня Всемирная метеорологическая организация является авторитетным источником информации системы ООН по вопросам состояния и поведения атмосферы Земли, ее взаимодействия с океанами, образуемого климата и возникающего распределения водных ресурсов.
Членский состав ВМО насчитывает 188 стран-членов и территорий (по состоянию на 24 января 2007 года). Представителем России в этой глобальной системе наблюдений является Росгидромет со своей сетью гидрометеорологических и аэрологических станций.

Каждый год ВМО празднует Всемирный метеорологический день под определенным девизом, уделяя особое внимание какой-либо конкретной и актуальной на данный момент теме. Ежегодно для привлечения внимания населения, общественности и правительственных органов к гидрометеорологии не только как к науке, но и как к оперативной службе, действующей в интересах развития отраслей национальной экономики, во время празднования Всемирного метеорологического дня проводится всестороннее освещение в СМИ различных аспектов деятельности гидрометслужбы.

В 2009 году темой Всемирного метеорологического дня является "Погода, климат и воздух, которым мы дышим".

В России следить за погодой на регулярной основе с помощью измерительных приборов стали с 1725 года, когда император Петр I предложил членам Академии наук в Петербурге "производить повсюду метеорологические наблюдения, а в наиболее важных местах поручать их продолжение надежным людям". А в 1834 году император Николай Первый подписал указ о создании в Санкт-Петербурге при Корпусе горных инженеров Нормальной обсерватории и шести ее филиалов, что ознаменовало создание первой в мире государственной системы регулярных магнитных и метеорологических наблюдений.

Современная  метеорологическая  служба России считает датой своего основания 21 июня 1921 года, когда В.И.Ленин подписал декрет Совета Народных Комиссаров "Об организации единой метеорологической службы в РСФСР". 1 января 1930 года в Москве в соответствии с Постановлением Правительства о создании единой метеорологической службы страны было образовано Центральное бюро погоды СССР.
В настоящее время исследовательский Гидрометеорологический Центр Российской Федерации занимает ключевые позиции в развитии основных направлений гидрометеорологической науки. Гидрометеорологический Центр России, наряду с методической и научно-исследовательской работой, ведет большую оперативную работу, а также выполняет функции Мирового метеорологического центра и Регионального специализированного метеорологического центра Всемирной службы погоды в системе Всемирной метеорологической организации (ВМО).