世界气象组织的前身为国际气象组织，创建于1873年。1947年在华盛顿市举行的45国气象局局长会议决定将非政府间机构——国际气象组织改为政府间机构——世界气象组织(WMO)。其宗旨是促进观测站网的国际合作及情报的快速交换，促进观测的标准化及气象应用于农业、航空、航海等人类各项活动，促进业务水文与气象的密切合作和加强气象有关领域的研究和培训。世界气象组织公约于1950年3月23日生效，宣告世界气象组织的正式诞生，1960年世界气象组织将公约生效日3月23日定为“世界气象日”。1951年12月20日世界气象组织成为联合国的一个专门机构。世界气象组织现有会员160个，其中国家会员155个，地区会员5个(包括香港)。
　　世界气象组织的机构包括：世界气象大会、主席团、执行理事会、区域协会、技术委员会、秘书处等。中国属第二(亚洲)区域协会。国家气象局长邹竞蒙分别于1987、1991年召开的第十、第十一次世界气象大会上当选为世界气象组织主席至今，现任世界气象组织秘书长为尼日利亚的奥巴西(Obasi)教授。
　　世界气象组织活动计划有：世界天气监视网计划、世界气候计划、科研和发展计划、水文和水资源计划、技术合作计划、区域计划、教育和训练计划、气象应用计划以及长期规划。为促进国际气象科学技术的发展，世界气象组织设有国际气象组织(IMO)奖、青年科学家研究奖、伏尔萨拉奖和诺贝尔热尔贝－默姆奖。
　　中国为世界气象组织的创始国之一。