یک ایستگاه هواشناسی به‌طور معمول از یک مجموعه از سنسورها برای اندازه‌گیری پارامترهای مختلف زیر تشکیل شده است:

تابش خورشید، جهت و سرعت باد، رطوبت و دمای هوا، میزان بارندگی، فشار اتمسفر و غیره.

تمام داده‌های حاصله از سنسورها در دیتالاگر ذخیره می‌شود. لاگر، داده‌های مذکور را بایگانی کرده، اولین کمیت‌های محاسبه شده را پردازش کرده و ارسال داده‌ها به نرم‌افزار تحتِ وب یا سِرور مربوطه را مدیریت می‌کند. مجموعه سنسورهای هواشناسی بسته به موقعیت نصب، بر روی سازه‌هایی نظیر ستون یا دکل نصب می‌شوند. سازمان هواشناسی جهانی، به منظور دست‌یابی به داده‌های کیفی‌ای که بتوانند شرایط اقلیمی یک ناحیه را نمایندگی بکنند؛ دستورالعمل‌هایی را در جهت نصب ساخت ایستگاه‌های هواشناسی ارائه کرده است.

استمرار عملکرد تمامی تجهیزات از منباء تغذیه، شبکه برق و یا پنل خورشیدی برآورده می‌شود. در این مورد، ابعاد پنل خورشیدی باتوجه به تعداد سنسورها، سرعت جمع‌آوری داده‌ها، انتقال و میزان دسترس‌پذیری تابش خورشید (وسعت، فرکانس یا تداوم پوشش ابر) محاسبه می‌شود. ایستگاه با سیستم انتقال داده تکمیل می‌شود، که از طریق مُدِم، امواج رادیو و یا در موارد نادری از طریق کابل انجام می‌شود.