อากาศย่อมเคลื่อนไหวและเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอไม่มากก็น้อย บางครั้งเรารู้สึกและมองเห็นได้ง่าย เช่น มีลมแรง มีเมฆมืดเต็มท้องฟ้า หรือมีฝนตกการเคลื่อนไหว และการเปลี่ยนแปลงของอากาศเกิดขึ้นเพราะสิ่งต่างๆ หลายอย่างในบรรยากาศเกิดการเปลี่ยนแปลง เนื่องด้วยความรู้สึกของมนุษย์แต่ละคนมีความรู้สึกต่อการเปลี่ยนแปลงของอากาศไม่เหมือนกัน

และแต่ละคนก็ไม่สามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยของอากาศได้ ฉะนั้นจึงมีความจำเป็นที่จะต้องสร้างเครื่องมือตรวจอากาศไว้สำหรับตรวจการเปลี่ยนแปลงของอากาศ เมื่อนักอุตุนิยมวิทยาได้อ่านรายงานการตรวจอากาศหลายๆ แห่ง เขาก็สามารถบอกล่วงหน้าหรือพยากรณ์อากาศได้ว่าจะเป็นอย่างไร

เครื่องมือตรวจอากาศซึ่งจำเป็นต้องใช้ในการตรวจสภาพของอากาศมีหลายอย่าง เช่น บารอมิเตอร์ เป็นเครื่องมือที่ใช้สำหรับวัดความกดอากาศความกดของอากาศนี้เสมือนหนึ่งน้ำหนักของอากาศนั่นเอง เทอร์มอมิเตอร์ เป็นเครื่องมือสำหรับวัดอุณหภูมิของอากาศว่า ร้อนหรือหนาว มีลักษณะคล้ายกับเทอร์มอมิเตอร์ปรอทสำหรับวัดความร้อนในร่างกายของคนไข้

เครื่องวัดลม ใช้สำหรับวัดว่าลมพัดมาจากทิศไหน และมีความเร็วเท่าไร เครื่องวัดน้ำฝน ใช้สำหรับวัดปริมาณของน้ำฝนว่าตกมายังพื้นดินเป็นจำนวนกี่มิลลิเมตรในช่วงเวลาหนึ่ง เช่น ภายในหนึ่งชั่วโมง หรือหนึ่งวัน เครื่องวัดความชื้น ใช้สำหรับวัดปริมาณของไอน้ำซึ่งมีอยู่ในบรรยากาศ ว่ามีมากน้อยเท่าใด ถ้าอากาศมีความชื้นมาก เรามักจะรู้สึกเหนียวตามร่างกาย และฝนอาจจะตกลงมา