『삼국유사』에 의하면 우리나라 기상 역사는 하늘에서 3,000명과 함께 태백산 신단수 밑에 내려온 환웅으로부터 시작된다. 그는 풍백·우사·운사를 거느리고 세상을 다스리기 시작하였는데, 이는 기상의 기본 요소인 바람, 비, 구름을 부리는 존재를 나타내고 있음을 알 수 있다. 삼국 시대부터 수많은 기상 관측 기록이 남아 있으며, 고려 시대에는 날씨와 천문을 다루는 정부 관서인 서운관 등을 운영하였다.
조선 시대에는 발전된 기상 관측 기록이 남아 있다. 세계에서 가장 먼저 강우량을 측정하는 측우기를 발명하였으며(1441년), 전국적인 강우량 관측망을 구축하였다. 또한 풍향 관측을 위한 풍기를 제작·설치하기도 하였다.
고종이 조선 해관 총세무사로 임명한 독일인 묄렌도르프(P. G. Von Moellendorf)는 1884년 인천항과 원산항에 기상 관측 기기를 설치하여 근대적인 기상 관측을 개시하였으며, 1887년에는 부산항에도 기상 관측 기기를 설치하였다. 1904년부터 부산, 목포, 인천, 용암포, 원산 등 5개소에 임시 기상 관측소를 설치하였고, 그 후 성진과 진남포에도 임시 관측소를 설치하여 모두 7개소의 관측소로 기상 관측망을 구성함으로써 근대 기상 업무의 기반을 다지게 되었다. 1907년 인천관측소 산하에 경성, 평양, 용암포, 대구, 부산, 목포, 원산, 성진 등 8개 측후소가 설립되었으며, 일기 예보와 폭풍 경보 규정을 공포함과 동시에 예보 업무를 시작하였다. 1911년 강릉측후소, 1914년 웅기․중강진측후소가 설치됨으로써 전국적인 기상 관측망을 구성하였다.
1948년 대한민국 정부 수립 이후 기상 업무는 문교부 소관 업무로 계승되다가, 1949년에는 국립중앙관상대가 문교부 소속 기관으로 신설되었다. 1960년대까지 직제의 정비와 각종 법령을 마련하고 기상 통신망을 개선함으로써, 기상 관측 및 일부 분석 자료의 즉시 교환 체계를 구축하였으며, 해외 기상 협력의 기틀을 마련하게 되었다. 1970년대는 근대 기상 업무 시작 이래 가장 많은 발전을 이룬 시기로, 기상 업무의 전산화, 위성․ 레이더 관련 관측 등 현대적 기상 행정 및 기술 체계가 구축되었다. 1980년대는 우리나라 기상 업무의 현대화 기반을 구축한 발전기로 조직 보강, 기상 관측망 확충과 장비 현대화, 국지 예보 시행과 예보 자료 객관화, 기상 업무 전산화, 기후 자료 및 산업 기상 정보의 제공 등이 이루어졌다.
