所謂自動氣象站，是指無需人工就能自動檢測多種氣象要素，并將數據實時發送給觀測中心的氣設備。它是填補小區域氣象探測數據空白的重要手段。自動氣象站主要由傳感器、數據采集器、太陽能供電系統、立桿組成，可以監測風速、風向、降雨量、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、土壤溫度、土壤水分、蒸發量、大氣壓力等多種氣象要素。
自動氣象站的應用領域多樣，包括但不限于氣象研究所、農業種植、森林防火、交通管理等。
近年來，隨著人類對地球上資源的不斷開發和消耗，地球氣候更加多變，而氣候變化又與人類的工作和生活息息相關，所以人類對大氣科學的研究需要達到更高的水平。
根據數據顯示，全球自動氣象站數量已超過10萬個，其中我們國家的自動氣象站居多，達到3.5萬個。
隨著技術的進步和需求的增加，自動氣象站種類越來越多，自動氣象站的觀測精度、穩定性和智能化水平也在不斷提高。
中國科學院大氣物理研究所基于微波輻射計原理先研制出高精度水蒸氣壓觀測儀器，并成功應用于青藏高原的自動氣象站。
美國國家海洋和大氣管理局開發出了在極端環境下也能進行高空氣象觀測和實時數據傳輸的無人機自動氣象站。
德國馬普氣象研究所開發出了一種基于人工智能的自動氣象站，能夠利用圖像識別技術自動識別云層的種類和高度，并提供云量的估計。
從目前的發展趨勢來看，自動氣象站的發展前景非常廣闊，不僅可以為天氣預報、氣候研究、災害預警等提供更加準確、及時的數據，還可以為農業、林業、交通、能源、環保等領域提供數據支撐。在未來，自動氣象站將會繼續借助5G、物聯網、傳感器、云技術，實現更高效、更智能的監測，為人們的生產、生活提供更多助力。