近年の天気予報は、ゲリラ豪雨や激化する猛暑などに代表される気象災害の増加・変化やニーズの変化への対応、ENSOやAO等の最新知見を取り入れた予報精度の向上などが大きなテーマとされている。そのため、そういった豪雨などの異常気象、ENSOやAOなどの気候パターン、地球温暖化などの気候変動の解明が求められているほか、気象機関は市民に対して天気や気候変動に関する説明・解説を行う一定の責任も負っている。
気象予報のニーズは様々であり、テレビや新聞・インターネット等で広く伝えられる一般向けの予報のほか、海況に特化した船舶関係者向けの予報、高層気象に特化した航空関係者向けの予報など、あまり知られていないが多種類の予報がある。また、軍では独自の予報を行っている国・地域が多く、日本の自衛隊も独自の組織として中央管制気象隊や航空気象群を置いている。世界的に珍しいが、イタリアでは気象局自体が空軍の管轄である。