慶応4(1868)年明治政府が誕生した後も社会の混乱は暫く続いた。その中で明治5(1872)年8月、日本最初の気象観測所が函館に開所した。3年後の明治8(1875)年6月1日には東京気象台が設立、観測だけでなく気象業務を司ることになった。当時の日本は気象学や観測機器の理論や製造技術に乏しく招聘した外国人技術者等海外に依存していた。気象台の他、気象に関わったのは大学や軍であった。明治4(1869)年に陸海軍が誕生しその中で海軍には水路部が置かれ、測量の他に気象や海洋観測を行った。陸軍同様作戦行動に資することが目的であり、海図や海象の一部は公開されたが、作戦に関する情報は非公開であった。
 国内の気象観測に用いる観測機器は殆どイギリスはじめ⻄欧からの輸入品であった。輸入する時、イギリス・キュー気象台の検定を受けることや国際気象機関(IMO)に参加する等、気象業務に携わる当時の人々の意識の⾼さを感ずる。キュー気象台の検定は、今日の測器検定の原点と考えられる。当初の気象観測は、気圧、温度、風向、風速、雨量等で現在の地上気象観測の基礎となり、中でも気圧計(水銀気圧計)は電子式気圧計の実用化迄、気象測器としては極めて⻑寿命の測器と云える。第一次世界大戦勃発(1914〜1918)により海外からの輸入の道が閉ざされ、官⺠一体となり国内生産に尽力した。広域観測するには測器や観測法の統一規格が重要で、スミソニアン気象観測法を参考にした日本独自の気象観測法が明治13(1880)年に刊行され変遷を経て今日に至っている。明治15(1882)年に東京気象学会が創立され、今日の公益社団法人日本気象学会へと繋がる。官の流れとは別に野中到・千代子夫妻が明治28(1895)年8月30日に私費で富士山頂に観測用建物を建て、山頂で気象観測を開始した。その後、山頂での観測は散発的に続いたが、昭和11(1936)年国費による常設測候所になり、平成16(2004)年の無人化に至る迄有人観測を行っていた。
 気象観測開始当初、記録機能を有する気象測器はなく全て有人観測で、その観測も日中に止まらず夜間も実施され、観測回数も増加の一途を辿った。観測データは電報により中央気象台に集められ、それを元に最初の天気図を明治16(1883)年3月1日に発行、翌年全国の天気予報を発表している。時代とともに気象測器は国産となり改良が重ねられた。時計や電池の実用化に伴い、記録機能を持つ気象測器の開発は明治25(1892)年以降と思われる。
 天気予報では日本海海戦の明治38(1905)年5月27日中央気象台予報課⻑岡田武松(当時32才)が発した「天気晴朗ナルモ波⾼カルヘシ」の予報を参考に、海軍主席参謀秋山眞之中佐が軍事電報に「天気晴朗されども波⾼し」を付け加えて発信し作戦行動に役立った有名な話がある。気象測器は新部材導入などしてきたが、昭和25(1950)年頃まで原理的な変化は少なかった。
太平洋戦争終結で、軍は解体され、陸軍気象業務は保有している観測器材を人材も含め中央気象台に、海軍水路部業務は現在の海上保安庁に引き継がれた。

 Mest 渡邉好弘