综合气象观测是对地球气候系统的大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈、生物圈五大圈层的物理、化学、生物特征及其变化过程和相互作用开展长期、连续、系统的观测，为提高气象预报预测准确率、增强公共气象服务能力等提供基础支持。
综合气象观测系统按照传感器所处位置可分为地基观测、空基观测、天基观测系统。地基观测系统主要包括地面气象观测、辐射观测、雷电探测、农业气象观测、大气成分观测；空基观测系统主要包括高空探测、飞机观测、火箭探测；天基观测系统主要包括极轨气象卫星观测和地球静止气象卫星观测。
