香港天文台自1883年成立以來，一直肩負起預測及防禦自然災害的任務，近年隨著全球氣候變化，香港天文台更積極參與國際氣象工作。香港天文台開發和營運了兩個世界氣象組織的網站，包括「惡劣天氣信息中心」以及「世界天氣信息服務」，幫助公眾及有關機構，更快捷有效去掌握這些資訊，及時採取適當措施，減低災害風險。

當大家出外計劃行程的時候，都可能好想知道究竟未來數小時，會否落雨。雖說天氣變化萬千，但由香港天文台開發的「小渦旋」臨近天氣預報系統，能夠提供最快最新的天氣資訊，為大家解決這個疑問。

每當有熱帶氣旋、雷暴、湍流或者其他惡劣天氣情況出現，往往會危害附近航機的飛行安全，香港天文台開發了「地區危險天氣警告協調平台」的網上工具，預報員可以利用平台上的聊天室，對危險天氣警告交換意見，方便各個鄰近飛行情報區的預報員之間的溝通，有助大家達成共識，從而提高工作效率，保障航空安全。

由香港天文台研發的「我的航班天氣」應用程式，專供機師使用，是全球首個由官方氣象機構開發，並獲得官方民航機構採用，為機師提供「一站式」航空氣象資訊，在提升飛行安全之餘，更實現「無紙化駕駛艙」的環保概念。

位於大嶼山的香港國際機場，由於附近地形關係，各種天氣現象均有機會形成風切變同湍流，影響機場航空安全，為了解決這個問題，香港天文台多年來，一直研發有關的監察儀器及預警系統，不斷提升對風切變及湍流的預警能力。

香港天文台自一九二一年開始進行高空氣象觀測，一直以來都運用探空氣球，收集高質的高空氣候數據，擁有悠久的高空氣象觀測歷史。二Ｏ二一年，香港天文台的高空觀測站，獲得聯合國世界氣象組織認證為百年高空觀測站，它是全世界第一個高空觀測站，獲得這個認證。