地面氣壓變化有限,但稍有變化卻可以大大影響天氣,因此氣壓的量測無論在氣壓值或是量測時間上都要求得特別嚴格。一般報告氣象觀測值的時間就是以量測氣壓的時間為正時。
標準氣壓計就是托里切利水銀氣壓計,不過水銀氣壓計是個龐然大物,既放不進百葉箱內,保管及移動都不易,價格又昂貴,因此一般都是置於實驗室中供校準用,氣象上很少直接拿來作觀測。
最常用的氣壓計就是空盒氣壓計(右圖上)。空盒氣壓計的感應部分為一扁圓形的真空金屬盒(右圖下黃色部分),當氣壓升高時金屬盒會被壓縮;氣壓降低時金屬盒則會膨脹。只要將金屬盒連結指針,即可加以放大並指示刻度。空盒氣壓計輕便易攜帶,不過它也需要定期以水銀氣壓計校準。
風向風速計(右圖)要置於離地10公尺以上且附近沒有遮蔽的空中,若是置於觀測坪內就要裝設測風鐵塔,否則一般就直接設於房舍的屋頂。
風向是指風的來向,量測風向的儀器就是風標,可以有各種各樣的設計和造形,有時候會依外形而被稱作風雞、風機不等,但原理其實均類似。主要是一形狀不對稱的物體,重心置於一垂直軸上,對空氣產生阻力最大的一端就一定會移動到下風處,因此另一端就可指出風向。最簡單的風標會附有方向標示或羅盤,目測即可讀出方位;但由於風標通常設於高處難以目測,因此多以同步馬達將風標軸的旋轉轉換成地面儀表指針的轉動,以方便觀測。
最常見的風速計就是旋轉風速計,利用水平旋轉的風杯或置於風標前端的旋轉扇葉量測風速。風愈大,風杯或扇葉就轉得愈快,連接旋轉軸的儀表指針就可以指示出風程或風速。
量測風向風速時要注意風是瞬息萬變的,因此應觀測一段時間才能決定風向為何,世界氣象組織還規定要以十分鐘為單位量測平均風速。