青海省气象局成立于1954年，为事业单位性质，实行中国气象局与青海省委、省政府双重领导，以中国气象局领导为主的管理体制，承担青海省气象行政管理及气象业务服务工作，机构规格为正厅级。省、市（州）、县气象局机关的工作人员参照《公务员法》管理。
省气象局主要职责有8项：一是制定地方气象事业发展规划、计划，并负责本行政区域内气象事业发展规划、计划及气象业务建设的组织实施；负责本行政区域内重要气象设施项目的审查；对本行政区域内的气象活动进行指导、监督和行业管理；二是按照职责权限审批气象台站调整计划；组织管理本行政区域内气象探测资料的汇总、分发；依法保护气象探测环境；管理本行政区域内涉外气象活动；三是在本行政区域内组织对重大灾害性天气跨地区、跨部门的联合监测、预报工作，及时提出气象灾害防御措施，并对重大气象灾害作出评估，为本级人民政府组织防御气象灾害提供决策依据；管理本行政区域内公众气象预报、灾害性天气警报以及农业气象预报、城市环境气象预报、火险气象等级预报等专业气象预报的发布；四是制定人工影响天气作业方案，并在本级人民政府的领导和协调下，管理、指导和组织实施人工影响天气作业；组织管理雷电灾害防御工作，会同有关部门指导对可能遭受袭击的建筑物、构筑物和其它设施安装的雷电灾害防护装置的检测工作；五是负责向本级人民政府和同级有关部门提出利用、保护气候资源和推广应用气候资源区划等成果的建议；组织对气候资源开发利用项目进行气候可行性论证；六是组织开展气象法制宣传教育，负责监督有关气象法规的实施，对违反《中华人民共和国气象法》有关规定的行为依法进行处罚，承担有关行政复议和行政诉讼；七是统一领导和管理本行政区域内气象部门的计划财务、机构编制、人事劳动、科研和培训以及业务建设等工作；会同市（州）人民政府对市（州）气象机构实施以部门为主的双重管理；协助地方党委和人民政府做好当地气象部门的精神文明建设和思想政治工作；八是承担中国气象局和本级人民政府交办的其它事项。
省气象局领导班子成员：党组书记、局长白海，党组成员、副局长许维俊，党组成员、副局长孙安平，党组成员、副局长李凤霞，党组成员、纪检组组长胡文超。
省气象局下设10个内设机构：办公室（应急管理办公室、信访办公室）、应急与减灾处、观测与网络处、科技与预报处（气候变化处）、计划财务处、人事处、政策法规处（省雷电防护管理办公室）、党组纪检组、机关党委办公室（精神文明建设办公室）、离退休干部办公室。
省气象局直属12个事业单位：省气象台（省气象局决策气象服务中心）、省气候中心（省气候变化监测评估中心）、省气象科学研究所（省卫星遥感中心、省生态环境监测评估中心）、省气象干部培训学院、省大气探测技术保障中心（省气象技术装备中心）、省气象信息中心(省气象档案馆)、省气象服务中心、省气象灾害防御技术中心、省气象局机关服务中心（省气象国有资产运营中心）、省人工影响天气办公室、中国大气本底基准观象台（省大气成分中心）、省气象财务核算中心。
省气象局下属9个市（州）气象局：西宁、海东、格尔木市气象局，海北、海南、黄南、果洛、玉树、海西州气象局。
全省共有国家级气象台（站）84个：其中国家基准气候站16个，国家基本气象站19个，国家一般气象站（国家气象观测站）17个，无人自动气象站30个，中国大气本底基准观象台1个，国家级牧业气象试验站1个。其中：高空探测站7个、气象辐射站5个、酸雨监测站7个、国家一级农业气象观测站13个、二级站4个、省级农业气象情报站10个、生态监测站47个、自动土壤水分站76个。另有新一代多普勒天气雷达站2个、X波段天气雷达站7个、X波段移动天气雷达站2个、风能资源观测站12个、区域自动气象站440个、交通自动气象站26个、闪电定位观测站33个、GNSS/MET水汽监测站49个。移动毫米波雷达１部、风廓线雷达1部。
全省所有气象台站均为艰苦台站。其中：一类艰苦台站20个，二类艰苦台站20个，三类艰苦台站10个，四类艰苦台站5个。31个站海拔3000米以上，９个站海拔4000米以上。其中：五道梁气象站海拔4612米，是全国第二高气象站。沱沱河气象站海拔4533米，是全国最高的探空站。瓦里关大气本底基准观象台为欧亚大陆腹地唯一的大气本底观测站。
全省气象部门在编人员情况：
截止2016年12月31日，全省气象部门在职人员总数1442人，其中，公务员318人，干部1096人，工人28人。
学历结构：博士5人，具有研究生学历（含党校研究生学历）的有100人，占6.9%，大学本科学历（含党校本科学历）的有942人，占65.3%，大专学历315人，占21.8%，中专及以下学历的有85人，占5.9%。
职称结构：正研级专业技术资格人员7人，副研级专业技术资格人员150人，中级专业技术资格人员781人，初级专业技术资格人员415人。
