ดูแลรับผิดชอบการพยากรณ์อากาศและภัยพิบัติ
ตรวจ เฝ้าระวัง ติดตาม รายงานสภาวะอากาศ อากาศเพื่อการบิน และปรากฏการณ์ธรรมชาติ
พยากรณ์อากาศและเตือนภัยที่เกิดจากลักษณะอากาศและปรากฏการณ์ธรรมชาติ
จัดทำฐานข้อมูลและแผนที่อุตุนิยมวิทยา แผ่นดินไหว และปรากฏการณ์ธรรมชาติ รวมทั้งให้บริการข่าวและข้อมูลอุตุนิยมวิทยาและแผ่นดินไหว
ดำเนินการเกี่ยวกับมาตรฐานทางเทคนิคและการบำรุงรักษาเครื่องมือและอุปกรณ์ด้านอุตุนิยมวิทยาและการสื่อสาร รวมทั้งพัฒนานวัตกรรมและเทคโนโลยีทางด้านอุตุนิยมวิทยา
ศึกษา วิเคราะห์ วิจัย และพัฒนาองค์ความรู้ทางด้านอุตุนิยมวิทยาและการเตือนภัยธรรมชาติ
ดำเนินการประสานงานด้านต่างประเทศและความร่วมมือทางวิชาการกับองค์การอุตุนิยมวิทยาโลกและหน่วยงานที่เกี่ยวข้องในระดับภูมิภาคและระดับโลก
ปฏิบัติการอื่นใดตามที่กฎหมายกำหนดให้เป็นหน้าที่และอำนาจของกรมหรือตามที่รัฐมนตรีหรือคณะรัฐมนตรีมอบหมาย