杨凌气象局成立于2006年4月，是经中国气象局批准成立的国家科技型、公益性正县级事业单位。位于杨凌示范区东新路2号方圆大厦三层。杨凌气象局履行示范区行政区域内气象主管机构的法定职责，并承担有关气象业务、服务工作，实行陕西省气象局与示范区管委会双重领导，以陕西省气象局领导为主的管理体制。杨凌气象局内设办公室，为综合性管理机构，下设杨凌气象台、杨凌气象科技服务中心两个直属事业单位，人员总编制核定15名，其中机关公务人员编制6名，事业人员编制9名，设局长一名，副局长两名（其中一名兼纪检监察员）。
杨凌气象局主要职责是：1、负责杨凌示范区区域内气象事业发展规划、计划的制定，并组织实施； 2、负责杨凌示范区区域内的气象管理和气象行政执法工作，为示范区管委会直至防御气象灾害、气候资源开发利用提供决策依据； 3、负责区域内观测站网建设，监测本地气象、气候变化，积累大气探测资料； 4、负责编制和发布区域内的天气气候预测和预报，为党政机关提供决策服务，为社会公众提供公益服务； 5、展开农、林、水、牧和生态环境气象科学技术尤其是农业高新技术气象研究、交流、推广应用和技术合作； 6、开发、制作和提供区域内专业、专项气象服务； 7、履行《气象法》和《陕西省气象条例》赋予的其他职责。
根据杨凌气象局承担的职责与任务，2006年8月陕西省气象局派杨凌气象局筹建人员进驻杨凌示范区，经过一年多的筹建工作，截止2007年9月，完成了基础设施建设，建成一个拥有740多平方米的行政业务办公楼、完成了包括大气探测系统、气象信息网络系统、气象信息加工系统和气象信息服务系统在内的业务系统建设，建成一个功能先进的现代化的综合业务平台，于2007年9月10日举行了杨凌气象局成立揭牌仪式，2007年10月开始了杨凌国家二级气象观测站建设，于2008年元月一日正式投入地面气象观测业务运行，并纳入国家级业务考核范围。
