L’OMM s’acquitte de cette tâche par l’intermédiaire des Services météorologiques et hydrologiques nationaux de ses Membres, qui possèdent et exploitent des systèmes de collecte, de traitement et d’analyse des informations provenant de milliers de systèmes d’observation, dont des satellites et des navires.

Elle attire l'attention de la communauté internationale sur l’appauvrissement de la couche d’ozone, la variabilité et l’évolution du climat et leurs conséquences, l'amenuisement des ressources en eau ainsi que la qualité de l'air et de l'eau.