Stacja meteorologiczna jest wyposażona w poletko pomiarowe (ogródek meteorologiczny) – trawiasty obszar o wymiarach 15 ×15 m[1], na terenie którego są zainstalowane przyrządy meteorologiczne. Podstawowy zestaw przyrządów toklatka meteorologiczna z kompletemtermometrów,wiatromierz,deszczomierze, termometry gruntowe,heliograf, ewentualnie przyrządy do pomiarów promieniowania słonecznego.
Na terenie stacji meteorologicznej wykonuje się pomiary: temperatury powietrza na wysokości 2 m nad poziomem gruntu, temperatury powietrza na wys. 5 cm n.p.g., wilgotności powietrza na wysokości 2 m n.p.g., ciśnienia powietrza, wysokościopadu atmosferycznego, czasu usłonecznienia,widzialności, etc.
Na nieporośniętym trawą, przekopanym poletku meteorologicznym zorientowanym w osi wschód–zachód mierzy się temperaturę gruntu na głębokości 5, 10, 20 i 50 cm. Oprócz tego oblicza się parowanie. Każdy z przyrządów występuje w kilku wersjach, jednak na stacji stosuje się zawsze jeden rodzaj w danym czasie. Przyrządy meteorologiczne muszą być normowane co kilka lat, czyli porównywane z wzorcowymi, nieeksploatowanymi aby zapobiec przekłamaniom spowodowanym zużyciem.
Terminy obserwacji różnią się w zależności czy wykonywane są dla potrzeb synoptycznych czy klimatycznych[4].
obserwacje synoptyczne są wykonywane na całej kuli ziemskiej w godzinach: 00, 03, 06, 09, 12, 15, 18 i 21GMT, czyli dla Polski będą to godziny: 01, 04, 07, 10, 13, 16, 19 i 22. Główne terminy międzynarodowe: 00, 06, 12 i 18 GMT[4].
obserwacje dla potrzeb klimatologii dokonuje się w godzinach: 7:00, 13:00 i 19:00 pomiar powinien być wykonany w terminach związanych z „lokalnym południem”, wschodem i zachodem Słońca. Synchroniczność obserwacji nie jest ważna, lecz ich ciągłość[4].
Z pomiarów dokonanych w godzinach: 1, 7, 13 i 19 liczy się średnią arytmetyczną dla większości elementów (temperatury, ciśnienia, wilgotności, zachmurzenia i prędkości wiatru)[4]. Na przykładzie temperatury przykłady obliczania różnych średnich:
średnia dobowa rzeczywista z 24 obserwacji z termografu
średnia dobowa z obserwacji terminowych
średnia dobowa przy liczeniu tylko z temperatur skrajnych
↑abcdZofiaZ.KaczorowskaZofiaZ.,Pogoda i klimat, wyd. 2 popr., Warszawa: Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 1986,ISBN 83-02-02688-3,OCLC749640666 [dostęp 2019-10-21]. Brak numerów stron w książce
