Atribuțiile Centrului meteorologic național sunt următoarele:
a) supravegherea permanentă a mediului aerian prin observații și măsurători specifice privind parametrii de stare și fenomenele asociate, precum și compoziția chimică a atmosferei;
b) elaborarea de prognoze meteorologice de interes public general și specializat, ca: agrometeorologie, aerologie, climatice și de dispersie a poluanților chimici și radioactivi;
c) administrarea, exploatarea, întreținerea și dezvoltarea rețelei naționale de supraveghere meteorologică, în conformitate cu reglementările proprii și cu recomandările Organizației Meteorologice Mondiale și/sau ale altor organisme internaționale specializate;
d) elaborarea de metodologii generale pentru supravegherea mediului aerian, întocmirea de sinteze și anuare meteorologice pentru asigurarea serviciilor dedicate activităților economice și sociale dependente de starea vremii;
e) realizarea Fondului național de date meteorologice și administrarea băncii naționale de date meteorologice;
f) realizarea de studii și cercetări specifice pentru dezvoltarea domeniului meteorologiei, în concordanță cu evoluția acestuia pe plan mondial;
g) elaborarea și difuzarea de avertizări în situația producerii de fenomene meteorologice periculoase, potențial provocatoare de pagube;
h) participarea la Programul de Veghe Meteorologică Mondială și la alte programe inițiate de Organizația Meteorologică Mondială, inclusiv prin adoptarea unor programe de lucru speciale;
i) deținerea și utilizarea, conform legii, a etalonului național de presiune atmosferică și radiație, precum și exercitarea dreptului de control metrologic pentru aparatura meteorologică, în limita mandatului acordat de autoritatea metrologică de stat abilitată;
j) transferul intern și schimbul internațional de date meteorologice;
k) asistență profesională și servicii meteorologice pentru protecția traficului rutier, a navigației fluviale și maritime, precum și a instalațiilor nucleare, în termenii convențiilor la care statul român este parte;
l) aplicarea strategiei de dezvoltare științifică și tehnologică a activității meteorologice, în raport cu necesitățile interne și în concordanță cu progresele înregistrate pe plan mondial;
m) participarea la activitățile internaționale științifice și cu caracter organizatoric, prevăzute prin instrumente juridice internaționale și/sau prin acorduri bilaterale încheiate cu instituții similare din străinătate;
n) realizarea de studii de fundamentare climatologică și avizare meteorologică a amplasamentelor obiectivelor sociale și industriale;
o) elaborarea de studii și cercetări privind procesele de transport și dispersie a poluanților și radionuclizilor în atmosferă;
p) prestarea de servicii specializate, la cerere, pentru diverși beneficiari, pe bază de contracte;
q) avizarea amplasării de construcții supraterane, de obiective care emit în atmosferă fum și pulberi, de rețele de înaltă tensiune sau de telecomunicații, de sisteme de irigații prin aspersie și a plantării de perdele forestiere pe o distanță de 500 m în afara zonei de protecție a platformelor meteorologice și a oricăror lucrări care conduc la dezafectarea unei unități meteorologice din rețeaua meteorologică națională;
r) avizarea studiilor de fundamentare climatologică elaborate de alte persoane fizice sau juridice, autorizate potrivit legii;
s) elaborarea studiilor de impact și de bilanț de mediu;
t) elaborarea, în colaborare cu Ministerul Educației Naționale, a programelor școlare pentru învățământul meteorologic de toate gradele din România;
u) organizarea de activități de specializare și de formare profesională continuă în domeniul meteorologiei;
v) avizarea punerii în circulație publică a unor date, informații, avertizări și prognoze meteorologice, altele decât cele cu specific aeronautic, obținute din activitatea meteorologică desfășurată de alte persoane fizice sau juridice, precum și avizarea tehnică a activităților meteorologice de orice fel destinate unor scopuri speciale, altele decât cele consemnate ca atribuții ale Centrului meteorologic național;
w) gestionarea brevetelor și a documentelor privind protecția proprietății intelectuale și industriale al căror titular este Centrul meteorologic național;
x) proiectarea, întreținerea și etalonarea de instrumente de măsură și echipamente meteorologice;
y) participarea cu capital social, în condițiile legii, la constituirea de societăți reglementate de Legea nr. 31/1990, republicată, cu modificările și completările ulterioare, împreună cu persoane fizice și juridice, române sau străine, de drept civil;
z) îndeplinirea oricăror activități comerciale și financiare care au legătură directă sau adiacentă cu îndeplinirea atribuțiilor.