湘潭市气象局隶属湖南省气象局，同时也是湘潭市政府的一个职能工作部门，实行双重领导与双重财务体制的正处级单位。内设办公室、人事教育科、业务发展科、政策法规科4个管理科室；直属事业单位5个，分别是市气象台、气象观测站、财务核算中心、气象科技服务中心、防雷中心。下辖湘潭县、韶山市、湘乡市3个县（市）气象局。
负责本行政区域内气象事业发展规划的制定和执行；负责本行政区域内气象灾害的监测、预警、预报、服务工作，及时提出气象灾害防御措施，做好气象灾害的应急气象服务特别是突发性气象灾害的应急服务，对重大气象灾害作出评估，为领导提供决策服务，为公众提供公益服务，为用户提供专业气象服务；依法履行法律法规赋予的职责，依法开展行政许可事项和本地气象行业管理，组织开展气象法律法规的宣传教育并监督实施；负责提出利用、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；承办上级气象主管机构和本级人民政府交办的其它事项。
特色气象服务：
交通气象服务、电力气象服务、湘潭钢铁公司专业气象服务、旅游气象服务、泉塘农技站双季超级稻专项气象服务。
