На Земле около 8000 метеорологических станций, которые регулярно предоставляют оперативную информацию о погоде. Существуют мировые стандарты порядка и сроков наблюдений, а также перечень контролируемых метеорологических характеристик: облачность, давление, направление и скорость ветра, температура и влажность воздуха, температура почвы и так далее. Эти данные поступают в мировые метеорологические центры и на основании этих данных рассчитывается погода на неделю.
В каждой стране есть свой метеорологический центр, хотя не во всех странах есть хорошо разработанные модели прогнозов. Существует четырнадцать общепринятых моделей прогнозов погоды. Вся метеорологическая информация находится в открытом доступе — для этого работает Всемирная метеорологическая организация. То есть все синоптики могут использовать данные всех моделей. В то же время идеальной модели прогноза пока не существует.

Некоторая информация о погоде поступает со спутника, но он не может измерить все — даже спутник не очень точно определяет температуру. Но спутник хорошо фотографирует облака, благодаря чему мы можем восстановить информацию о направлении и силе ветра. Спутниковое оборудование также позволяет восстановить вертикальный профиль температуры и влажности воздуха.
Не все природные явления изучены в достаточной степени, и мы не знаем всех механизмов. Циклоны и антициклоны были открыты в середине 19 века, понятие атмосферных фронтов было введено в начале 20 века, но единой теории циклогенеза, то есть того, как и почему возникают циклоны, в мире нет. Ни одна из существующих представлений не может описать весь комплекс процессов, происходящих на атмосферных фронтах.