A hőmérsékletet Celsius fokokban, tized fokos pontossággal mérjük. A hagyományos mérési gyakorlatban háromféle hőmérőt használunk, az állomási hőmérőt, a maximumhőmérőt és a minimumhőmérőt, amelyeket a hőmérőházban állványzaton helyezünk el. Az állomási hőmérő függőleges helyzetben áll, mégpedig úgy, hogy higanygömbje 2 m magasságban van a talaj felszíne felett. Felette vízszintes tartóban fekszik a minimum hőmérő, közvetlen felette pedig jobboldali (felső) végénél kissé megemelve, rézsútosan a maximum hőmérő.

Állomási hőmérő

A léghőmérséklet pillanatnyi értékének meghatározásához használjuk. Az állomási hőmérő álló helyzetben használt, belsőskálás apró tartályú higanyhőmérő. Szerkezete egészen egyszerű, egy gömb alakú edény hajszálcsőben (ún. kapillárisban) folytatódik, és az edényt úgy töltik meg higannyal, hogy az beleérjen a hajszálcsőbe is. A hőmérsékleti tágulás miatt a higany növekvő hőmérsékletnél növeli, csökkenő hőmérsékletnél csökkenti térfogatát, ezért a higanyoszlop végének felszíne a kapillárisban emelkedik, vagy süllyed. Hajszálcsöve vékonyfalú, mögötte tejfehér üveglapon a skála, melyeket üvegköpeny, burkolócső vesz körül. Az állomási hőmérő számlapja 0,2 fokos beosztású, skálájának hossza Közép-Európában -35 °C-tól  +45 °C-ig terjed.

Maximum hőmérő

Két észlelés közötti időtartam legmagasabb léghőmérsékletének meghatározására használjuk. A lázhőmérő elvén működő, belső skálás higanyos hőmérő. Lényeges szerkezeti sajátossága az, hogy a higanyedényben egy beforrasztott üvegszál van, amely benyúlik az edénybe betorkolló kapilláris végébe. Az így megszűkített nyíláson a növekvő hőmérséklettel táguló higany felnyomul ugyan a kapillárisba, de csökkenő hőmérséklettel nem tud visszahúzódni, mert a szűkületben a higanyszál megszakad. Ezért a higanyszál vége az elért legmagasabb hőmérsékletet mutatja. Használat után a higanyt úgy rázzuk vissza, mint a lázmérőt, amely maga is egy maximum hőmérő. Számlapján félfokos osztás van.

Minimum hőmérő

Két észlelés közötti időtartam legalacsonyabb hőmérsékletének megállapítására szolgál. Belső skálás, villás tartályú alkoholos hőmérő. Mérőfolyadéka színtelen, vagy színesre festett alkoholvegyület. A kapillárisban kék, vagy piros üvegpálcika van elhelyezve, amit használat előtt az alkohol felszínéhez csúsztatunk. Ha a hőmérséklet csökken, az alkohol felszíne a felületi feszültség következtében a pálcikát magával húzza, amikor pedig a hőmérséklet emelkedik, az alkohol kitágul és a kapillárisban előrehalad, a pálcikát azonban az elért legalacsonyabb helyen hagyja.  Használat közben a hőmérőnek vízszintesen kell feküdnie, hogy a pálcika a hajszálcsőben saját súlya miatt el ne csússzék. Számlapján félfokos osztás van.

Vaisala HMP 35D, HMP 45D típusú elektromos hőmérséklet- és nedvességmérő

Az automata állomások esetében a léghőmérséklet és a légnedvesség mérésére egy kombinált eszközt használunk, melyet hőmérőházban vagy sugárzásvédő ernyőben helyezünk el. A hőmérsékletet egy platina Pt100-as ellenállás hőmérő méri folyamatosan. A folyamatos mintavételezés lehetővé teszi a hőmérséklet gyakori meghatározását. Az automatákat úgy állítottuk be, hogy 10 percenként álljanak rendelkezésre a mérési adatok. Minden 10 percre megkapjuk a 10 perces átlag-, a 10 perces maximum- és a 10 perces minimum értékeket. Ilyen mérési gyakoriság mellett nincs szükség külön műszerre a szélső hőmérsékleti értékek meghatározásához.

A csapadék mérőműszere egy statisztikai mintavevő edény, pontosan meghatározott felfogó felülettel. Az összegyűlt csapadékvizet egy jóval kisebb keresztmetszetű, skálával ellátott üveghengerbe töltjük, így a csapadékmennyiséget tized mm pontossággal meg tudjuk határozni. A milliméterekben kifejezett csapadék 1 m² területen milliméterenként 1 liter vizet jelent. Szilárd csapadék (hó, jég stb.) hullása esetén a megolvasztott csapadék mennyiségét mérjük.

Az 1900-as évek elejétől a korábban használt 1/10 m² felfogó felületű csapadékmérőről 2-3 évtized alatt fokozatosan az 1/20 m²-es, majd az 1/50 m²-es csapadékmérők használatára tértünk át.

Az 1920-as évek legelején, a hálózat ujjászervezésekor, műszeregységesítésre törekedve áttértünk az 1/50 m²-es Hellmann-rendszerű bronzgyűrűs csapadékmérőre. Ugyanekkora felfogó felületű csapadékmérőket kezdtek használni más európai országokban is. Az 1/50 m² -es Hellmann-rendszerű alumíniumgyűrűs csapadékmérő bádogköpennyel elnevezésű műszer alkalmazására pedig a II. világháború miatt kényszerültünk, mivel a réz hiánycikk lett.

A későbbiekben Csomor Mihály és munkatársa megszerkesztették az 1/50 m²-es Hellmann-rendszerű kettősfalú alumínium csapadékmérőt, és 1962 őszétől kezdve már ezzel a kettősfalú csapadékmérővel láttuk el az állomásokat.
1966-ra az egész hálózatban befejeződött a teljes műszercsere. Napjainkban is ezt a típust használjuk a hagyományos csapadékmérésre.

A megfigyelő hálózatában már a kezdetektől a Campbell-Stokes rendszerű napfénytartam mérő használatos, mely a napsugárzás hőhatását használja ki. A műszer lényegében egy fémállványra szerelt, 96 mm átmérőjű üveggömb, amely a napsugarakat gyűjtőlencseként egy ún. napszalagra irányítja. Az óraskálával rendelkező napszalagot az üveggömb gyújtótávolságában elhelyezkedő gömbhéj alakú mélyedésben kell elhelyezni. Ahová az összegyűjtött napsugarak esnek, a papír megpörkölődik vagy kiég. A Nap, amint az égbolton látszólagos mozgása közben tovább halad, pályájának ívét, a sugárzás erőssége szerint erősebben, vagy gyengébben a szalagra égeti.

A nappálya évszakonként változó magasságú ívének megfelelően 3 féle napszalag használatos: nyári, téli és tavaszi-őszi. A szalagot minden este cserélni kell.

A napi napfénytartamot a napszalagokon lévő égetési nyomok összegzése útján nyerjük tized óra pontossággal.

Globálsugárzás mérése

A gyakorlatban a meteorológiai mérőhelyeken leggyakrabban mért sugárzási paraméter a globálsugárzás, ami a sugárzási egyenleg legfontosabb komponense, alapvető klímaparaméter. A Napból érkező közvetlen, vagy direkt, illetve az égbolt minden részéről érkező szórt sugárzás összege.

A globálsugárzás mérése piranométer segítségével történik. Ez a mérőeszköz termoelektromos elven működik. Sugárzás hatására hőmérséklet-különbség alakul ki a műszertest, az érzékelő lemez és az üvegbúra között. Ennek hatására elektromos áram indul, melynek intenzitása szoros kapcsolatban van a sugárzás intenzitásával.

A nap sugárzási energiáját W/m² egységben mérik, a napi összeget J/cm²-ben adjuk meg.