Регулярные наблюдения за погодой первым попытался установить царь Алексей Михайлович. По его повелению из Европы привезли астрономические инструменты и метеорологические приборы, в том числе изобретение Эванджелиста Торричелли, ученика Галилея — барометр. Однако назначенный царем вести записи о погоде Афанасий Матюшкин, сын дьяка, инструментами не пользовался и фиксировал в «Дневальных записках» в основном собственные наблюдения: когда начался дождь, когда закончился, когда замерзла Москва-река, когда вскрылся лед.
Конец XVII в. (при Петре I) — начались постоянные наблюдения за погодой.
1715 г. — первый в России водомерный пост, по приказу Петра I на Неве у Петропавловской крепости.
10 апреля 1722 по указу Петра Великого в Санкт-Петербурге начались систематические наблюдения за погодой. Записи вёл вице-адмирал Корнелиус Крюйс. Первое время записи были довольно скупы на интересную информацию и выглядели примерно так: «Апрель, 22, воскресенье. Поутру ветер норд-вест; вода також стоит, как выше упомянуто. Пасмурно и студено… в полдни ветр малый норд-вест и дождь после полудня. Тихо и красный день до самого вечера». Позднее наблюдения приняли более научный характер. В 1724 году была образована первая в России метеорологическая станция, а с декабря 1725 года при Академии наук стали проводиться наблюдения при помощи барометра и термометра.
30-е годы XVIII в. — создана сеть из 20 метеостанций («Великая северная экспедиция»).
1 апреля 1849 года — в Петербурге учреждена «Главная физическая обсерватория» (ГФО). (Ныне «Главная геофизическая
обсерватория» им. А. И. Воейкова (ГГО)).
1868…1895 — директор Г. И. Вильд
1896…? — директор М. А. Рыкачёв
1913-1916 — директор Б. Б. Голицын
70-е годы XIX в. — массовое развитие сети пунктов гидрологических наблюдений на крупных реках и озёрах.
1 января 1872 г. — ГФО приступила к созданию ежедневных синоптических карт Европы и Сибири и к выпуску метеорологического бюллетеня (дату принято считать днём рождения службы погоды в России).
1892 г. — начал выходить «Метеорологический ежемесячник».
21 июня 1921 г. — В. И. Ленин подписал декрет «Об организации метеорологической службы в РСФСР».
август 1929 г. — постановление СНК СССР об организации единой Гидрометеорологической службы.
1 января 1930 г. — начало работу «Центральное бюро погоды».
В настоящее время для передачи метеорологических данных широко используется компьютерная сеть, что позволило усовершенствовать используемый алгоритм сжатия данных: вместо традиционных буквенно-цифровых кодов появляются таблично-ориентированные, расшифровка которых более проста.