1951年3月19日在巴黎举行世界气象组织第一届大会，正式建立机构。总部设在瑞士的日内瓦。它的前身是国际气象组织。

1951年成为联合国的一个专门机构。该组织的宗旨：促进设置气象台站网方面的国际合作，以进行气象、水文及与气象有关的地球物理观测；促进建立气象情很快速交换系统；促进气象观测的标准化；推广气象学应用于航空、航海、水利、农业和人类其他活动；促进气象部门与水文部门门密切合作；鼓励并协调对气象及有关领域内的研究和培训。

根据此宗旨，该组织建立了一个相对完整的天气观测、电讯和资料系统。