西安市气象局成立于1988年，主要负责西安地区气象事业的发展规划、建设、行政管理，气象探测资料的获取、收集、传输，气象监测、预报管理，气候资源的开发利用等工作。经过近16年的建设和发展，已形成了由地面观测、高空探测、农业气象、太阳辐射、酸雨、沙尘暴监测、卫星云图接收等组成的气象业务监测系统；建立了包括天气预报、气候预测、农业气象预报服务、空气质量预报、人工影响天气等组成的气象服务系统；建立了以市气象台为中心，上联省气象局，下联各县（区）气象局的气象信息网络和通讯系统。
西安市气象局内设4个处室，5个直属事业单位，下属6个县（区）气象局。全市气象部门职工总人数153人，其中正式干部117人，聘用制干部15人，固定工4人，合同制工人17人；学历及职称构成为：硕士1人，大学本科31人，大专48人，中专56人；高级职称6人， 中级职称68人，初级职称61人。全市有国家基准站1个，一般气候站6个，高空观测站1个。其中有2个站参加国际气象资料交换，另有38个乡镇雨量点，1个酸雨点，1个沙尘暴观测点，1个太阳辐射观测点。有701测风雷达1部，多谱勒天气雷达1部。
西安市气象局在力求做好气象为政府决策服务，为重大灾害性、转折性、以及关键时段天气服务的同时，不断拓宽服务面，将汛期气象服务、“五、一”“十、一”黄金周期间的气象服务作为西安市城市气象服务的主要内容，还创造条件逐步开展了森林火险等级预报、地质灾害预报、夏秋粮产量预报、“三夏”“三秋”为农气象服务和旅游、穿衣、疾病等生活指数预报服务。
