Meteorologisk observatorium, meteorologisk stasjon med et omfattende, ofte spesialisert observasjonsprogram, gjerne også med spesialutdannet personale under vitenskapelig ledelse. Observatoriene er ofte plassert i utkantstrøk, relativt langt fra sentralinstituttene, og er utstyrt for selvstendig virksomhet. I Norge har man hatt meteorologiske observatorier på Ås, i Bergen, på Haldde ved Alta og på Svalbard. Observatoriene her i landet er for en stor del overflødiggjort ved en utbygd desentralisert meteorologisk tjeneste med et variert observasjonsprogram.