氣象傳感器是氣象監測設備中必不可少的組成部分，氣象信息的采集也是依靠氣象傳感器的使用。在自動氣象站中，通過安裝多種不同氣象傳感器實現對不同氣象要素的監測。

氣象站傳感器有很多中，對同一個氣象要素監測也有很多不同的氣象傳感器。

風速風向監測可以使用到機械式風速風向傳感器，也就是我們常見的由風向標和風杯組成的傳感器；風速風向的監測還可以使用超聲波風速風向傳感器，是使用超聲波測量相對相位來確定風速風向的。

雨量的監測可以使用翻斗式雨量筒、壓電式雨量傳感器、光學雨量傳感器。其中壓電式雨量傳感器和光學雨量傳感器都是采用的封閉式設計，維護簡單，受到外界環境影響小。

溫度、濕度的監測可以使用溫濕度傳感器，在農業生產中還可以使用土壤溫濕度傳感器做好土壤環境的監測工作。

光照輻射的監測可以使用光照輻射傳感器。清潔可再生能源是發展的重點，光伏發電規模不斷擴大，而光伏發電量和光照強度有很大的關系，所以光照輻射傳感器的使用在不斷增加。

四氣兩塵（PM2.5、PM10、CO、SO2、NO2、O3）的監測使用大氣環境監測傳感器。四氣兩塵是治理空氣污染的關鍵，很多城市空氣治理工作中都使用了安裝有四氣兩塵傳感器的氣象站設備。