采用国内外先进技术和管理方法，根据国家大气探测自动化建设的要求，对各种气象技术装备的原理和观测方法进行应用试验研究；承担探测业务技术标准的研究和拟定工作，为新技术在业务上推广应用提供支撑；监控全国大气探测系统运行情况和探测资料质量，承担大气探测保障体系的国家级保障工作；开展授权范围内的量值传递和法律规定的其他检定测试任务，不断拓展探测技术研究与开发工作的新领域，提高国家探测技术规划与管理水平。

内设机构
职能处室：
办公室、人事教育处、业务科技处、党委办公室（监察审计室）。
业务单位：
大气探测综合试验基地（探测技术部）、天气雷达技术部、国家气象标准计量站、物资供应保障部。