Předpovídání počasí je jednou z nejstarších lidských snah, která sahá až do dob, kdy člověk teprve z jeskyní vylézal. V minulosti bez satelitů, radarů a počítačových systémů se lidé spoléhali na pozorování přírodních jevů, astrologii a postupně i na jednoduché nástroje.
Modlitba za déšť
Ve starověku bylo předpovídání počasí úzce spojeno s náboženstvím i astronomií, protože mnohé starověké kultury věřily, že počasí ovládají bohové či nebeské síly. Jedny z nejstarších záznamů pocházejí z Babylonu kolem roku 650 př. n. l., kde se Babyloňané snažili předpovídat krátkodobé změny počasí na základě vzhledu mraků a optických jevů, co se na nebi zrovna mohly objevit.
V jiných kulturách, například ve starém Egyptě, praktikovali lidé různé rituály pro vyvolání požadovaných přírodních podmínek, nejčastěji deště, někdy záplav. Ve starověké Indii se zase počasí předpovídalo na základě textů jako upanišady, které popisovaly různé tvary mraků a roční období. Některé kmenové kultury udržují rituály pro vyvolání deště dodnes.
Řečtí filozofové přinesli přístup o něco systematičtější. Thalés z Milétu v 6. století př. n. l. vysvětloval povodně Nilu severními větry, zatímco Anaximandros a Anaximenés, oba též z Milétu, připisovali bouře srážkám vzduchu s mraky. Nejvýznamnější byl Aristoteles, jehož Meteorologica z roku 350 př. n. l. shrnula tyto myšlenky a popisovala hydrologický cyklus neboli cyklus odpařování, kondenzace a následné srážky.

Cesta k současnému chápání ale nebyla přímočará. Seneca v Naturales quaestiones syntetizoval řecké teorie s teologickými prvky, zatímco Plinius Starší v Naturalis historia zachoval mnohé spekulace o počasí.
Středověká scholastika
Ve středověku se vývoj meteorologie zpomalil, ale pokračoval v islámském světě a Evropě prostřednictvím překladů řeckých textů. Isidor ze Sevilly v 7. století v Etymologiae a De natura rerum (O povaze věcí) shrnul klasické znalosti, stejně jako Beda Ctihodný ve své vlastní verzi De natura rerum z roku 703.
Islámští učenci přispěli do meteorologie významně. Al-Dinawari v 9. století aplikoval meteorologické poznatky na zemědělství ve svém Kitab al-Nabat, popisuje hvězdy pro předpovědi deště, větry a povodně. Alhazen v roce 1021 vysvětlil soumrak atmosférickou refrakcí a odhadl výšku atmosféry na přibližně 79 km.
V Evropě zas Albert Veliký ve 13. století navrhl, že deštné kapky jsou kulaté a způsobují duhy. Roger Bacon vypočítal úhel duhy a Dietrich z Freibergu objevil, za jakých podmínkách vůbec duhy vznikají.

Věda, nebo pověry?
Od 16. století se meteorologie rozdělila do dvou proudů, jednoho vycházejícího ze scholastiky a z úvah Aristotelovy Meteorologicy a druhého vycházejícího z astrologie. Jelikož se vědecká revoluce odehrávala současně s rozpadem církevní jednoty – reformace a protireformace a světlo světa spatřily renesanční, manýristické a následně humanistické myšlenky, bylo i vysvětlování různých fyzikálních jevů stále podmíněno pohledem církve na něj.
Pseudovědecké předpovědi, které vycházely z přírodních jevů, souběhu vesmírných těles a horoskopů, měly v církvi větší pochopení než úvahy čistě vědecké. Mezi některé z nejznámějších vědců astrologů patřil například i Johannes Kepler, který v jednu chvíli sloužil na pražském dvoře Rudolfa II.
Naproti tomu stáli skeptici jako Gerolamo Cardano, který ve svém díle De Subilitate z roku 1550 zpochybňoval některé z Aristotelových dojmů. O necelé století později se k němu přidal i René Descartes, když v roce 1637 publikoval své vrcholné dílo Rozprava o metodě, ve kterém dále měnil dosavadní přístup k vědě, včetně meteorologie.
Nástup měřicích přístrojů
V 17. století na svět přišlo hned několik vynálezů, které pro předpověď počasí používáme i dnes. Byť již v roce 1450 italský vědec Leon Battista Alberti přišel s prvním anemometrem neboli větroměrem, tak právě od počátku 17. století na sebe začaly různé vynálezy postupně navazovat. V roce 1607 Galileo Galilei postavil první kapalinový teploměr.

V roce 1643 Evangelista Torricelli vynalézá rtuťový barometr, v roce 1662 přichází Christopher Wren s novou konstrukcí srážkoměru. V 18. století pak nejdříve Gabriel Fahrenheit přichází se spolehlivou stupnicí pro měření teploty v roce 1714 a o necelých třicet let později v roce 1742 přichází Anders Celsius s prototypem stupnice, kterou používáme dodnes. V roce 1783 představuje světu první vlasový vlhkoměr Horace-Bénédict de Saussure.
Měření různých meteorologických jevů tak nabylo podoby, která není příliš vzdálená od té dnešní, byť veškeré kalkulace a předpovědi nyní zpracovávají místo lidí algoritmy digitální.
