Державна система гідрометеорологічних спостережень національної гідрометеорологічної служби складається із стаціонарних і пересувних пунктів та технічних засобів спостережень:
приземних метеорологічних;
геліогеофізичних;
аерологічних;
метеорологічних радіолокаційних;
метеорологічних авіаційних та супутникових;
агрометеорологічних;
гідрологічних (річкових, озерних, морських);
спеціалізованих гідрометеорологічних;
базових спостережень за хімічним та радіоактивним забрудненням навколишнього природного середовища.
Розміщення пунктів державної системи гідрометеорологічних спостережень здійснюється за рішенням спеціально уповноваженого центрального органу виконавчої влади у сфері гідрометеорологічної діяльності з урахуванням необхідності забезпечення всебічного вивчення гідрометеорологічного режиму, рівня забруднення навколишнього природного середовища України, гідрометеорологічного прогнозування і забезпечення.
Обсяг робіт та кількість пунктів спеціалізованих гідрометеорологічних спостережень, що виконуються на замовлення, встановлюються за погодженням із замовниками, для потреб яких виконуються ці роботи.
Управління діяльністю державної системи гідрометеорологічних спостережень здійснюється спеціально уповноваженим центральним органом виконавчої влади у сфері гідрометеорологічної діяльності через його центральну геофізичну обсерваторію, головні центри за напрямами діяльності, центр по гідрометеорології Автономної Республіки Крим, регіональні, обласні центри по гідрометеорології, обсерваторії, гідрометеорологічні бюро, гідрометеорологічні та спеціалізовані станції.