中央气象台是天气预报的国家级中心，也是世界气象组织亚洲区域气象中心、核污染扩散紧急响应中心，为科技型的社会基础性公益事业单位。现设有办公室（计划财务处）、业务处、科技发展处、人事处、党委办公室（监察审计室）、离退休干部办公室、天气预报室、中国气象局台风与海洋气象预报中心、农业气象中心、强天气预报中心、气象服务室（中国气象局灾害监测预警评估中心）、预报系统开放实验室。中央气象台以提高预报准确率为核心，以气象防灾减灾为己任，初步形成了集全球中期数值预报、区域数值预报及专业数值预报为一体的三级数值预报系统；建立了针对台风、暴雨、寒潮、高温、沙尘暴、大雾等各类灾害性天气的预报警报系统，开展了0-3天的定量降水预报，4-7天逐日要素滚动预报，11-30天的延伸期预报；基本形成了警报信息服务、决策气象服务、专业气象服务和专项气象服务等构成的气象服务体系，服务领域涉及农业、林业、畜牧业、交通、能源、水利、海洋、环保、保险和商业等国民经济各大门类。