自動氣象站的種類很多，但不管是哪一種，它們的體系結(jié)構(gòu)和工作原理都是大致相同的。自動氣象站一般由傳感器、變換器、數(shù)據(jù)處理裝置、資料發(fā)送裝置、系統(tǒng)電源等部分組成。自動氣象站整個系統(tǒng)由一部微機自動管理。其觀測的項目通常為氣壓、氣溫、相對濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量等基本氣象要素，經(jīng)擴充后還可測量其他要素。自動氣象站可以連續(xù)測量氣壓、氣溫、地溫、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量、輻射等氣象要素。由計算機業(yè)務(wù)軟件進行數(shù)據(jù)處理，顯示和打印報表，并實現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)的存儲、上傳和查詢。

　　自動氣象站的各個傳感器的感應(yīng)元件隨著氣象要素值的變化，使得相應(yīng)傳感器輸出的電量產(chǎn)生變化，這種變化由CPU實時控制的數(shù)據(jù)采集器所采集，進行線性化和定標(biāo)處理，實現(xiàn)工程量到要素量的轉(zhuǎn)換；對數(shù)據(jù)進行質(zhì)量控制；通過預(yù)處理后，得出各個氣象要素的實測值。

　　配有終端微機的自動氣象站，可以實時按設(shè)定的菜單將氣象要素實測值顯示在微機屏幕上。在定時觀測時刻，數(shù)據(jù)采集器中的觀測數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿C進行計算處理后，按設(shè)定的菜單顯示在微機屏幕上，并按統(tǒng)一的格式生成數(shù)據(jù)文件。同時，還可以按規(guī)定生成各種氣象報告；對觀測資料進一步加工處理后，生成全月數(shù)據(jù)文件，利用配備的打印機打印輸出氣象記錄報表。