主要职能有：
1、负责本行政区域内气象事业发展规划、计划的制定及气象业务建设的组织实施；负责本行政区域内气象设施建设项目的审查；对本行政区域内的气象活动进行指导、监督和行业管理。
2、组织管理本行政区域内气象探测资料的汇总、传输；依法保护气象探测环境。
3、负责本行政区域内的气象监测、预报管理工作，及时提出气象灾害防御措施，并对重大气象灾害做出评估，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、灾害性天气预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。
4、管理本行政区域内人工影响天气工作，指导和组织人工影响天气作业；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。
5、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。
6、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》、《陕西省气象条例》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。
7、统一领导和管理本行政区域内气象部门的计划财务、人事劳动、科研和培训以及业务建设等工作；会同县（区）人民政府对县（区）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。
8、承担上级气象主管机构和本级人民政府交办的其它事项。
