Verdens Meteorologiske Organisation (WMO), FN's specialiserede agentur, oprettet for at fremme oprettelsen af et verdensomspændende meteorologisk observationssystem, anvendelse af meteorologi på andre felter og udvikling af nationale meteorologiske tjenester i mindre udviklede lande. WMO blev forudgået af Den Internationale Meteorologiske Organisation (IMO), en ikke-statslig organisation af lederne af forskellige nationale vejrservice, der blev grundlagt i 1873. WMO blev oprettet af World Meteorological Convention, der blev vedtaget på den 12. direktørkonference for IMO i 1947. WMO med hovedkvarter i Genève, Schweiz, begyndte operationen i 1951.
Verdens meteorologiske kongres, der består af repræsentanter for alle 185 medlemmer, mødes mindst hvert fjerde år for at fastlægge generel politik og vedtage forskrifter. Et bestyrelsesråd med 36 medlemmer mødes årligt og gennemfører en politik. Sekretariatet, ledet af en generalsekretær, der er udpeget af kongressen for en fireårsperiode, fungerer som det administrative centrum for organisationen. Seks regionale foreninger (Afrika, Asien, Sydamerika, Nord- og Mellemamerika, Sydvest-Stillehavet og Europa) adresserer problemer, der er særlige for deres regioner, og otte tekniske kommissioner (luftfartsmeteorologi, landbrugs-meteorologi, atmosfærisk videnskab, grundlæggende systemer, klimatologi, hydrologi, instrumenter og observationsmetoder og marin meteorologi) mødes hvert fjerde år.
Blandt WMOs største programmer er World Weather Watch, et system med satellitter og telekommunikationsnetværk, der forbinder land- og søsteder til overvågning af vejrforholdene; Verdensklimaprogrammet, der overvåger klimaforandringer, herunder global opvarmning; og programmet for atmosfærisk forskning og miljø, som var designet til at fremme forskning i spørgsmål såsom ozonnedbrydning.