气象台站网建设
国家根据境内的自然地理区域和气象服务的需要进行建设，中卫市现有中卫、中宁、海原国家基本气象站，兴仁国家一般气象站。气象观测工作大多始于20世纪50年代。随着大气监测自动化项目的实施，2003年自动站开始建设，2018年底四个站均实现气象观测自动化。
1.中卫国家基本气象站
始建于1958年11月，站址位于中卫县城西门外五星公社，1959年6月迁至城北村汪家营子，1980年1月因探测环境变化，向西平移120米，现址位于中卫市沙坡头区滨河镇城北村，地理坐标为东经105°10′39″，北纬37°31′31″，观测场海拔1225.7米。
承担地面、测雨雷达、农气、雷电、酸雨、生态观测任务。1979年恢复中卫农业气象观测国家站，1980年正式纳入国家农业气象基本观测网，曾在1960年担负高空测风，1986年5月增加711型测雨雷达观测。拍发航危报、小图天气报，一度拍发天气报，编制报送地面气象月（年）报表和农业气象报表。
2.中宁国家基本气象站
1939年12月国立中央研究院气象研究所在中宁设立测候所（由同心城迁入），站址位于中宁县东门外叶家庄子，1942年移交国民政府中央气象局，1949年7月停止工作。重建于1952年12月，站址位于中宁县新堡乡；1957年7月迁至中宁县白桥乡朱家湾村，地理坐标为东经105°40′，北纬37°29′，观测场海拔1183.3米；2003年1月1日迁至现址，位于中宁县南河子公园内，地理坐标为东经105°40′57″，北纬37°29′03″，海拔1181.3米。
承担地面、农气观测任务，拍发航危报、重要天气报和全天7次定时、辅助绘图天气报告，编制报送地面气象月（年）报表和农业气象报表，基本气象资料参加全球国际交换。
3.海原国家基本气象站
建于1957年12月，位于海原县海城镇北坪梁，地理坐标为东经105°38′30″，北纬36°34′24″，海拔1855.6米。
承担地面，农业气象土壤湿度测定任务，承担拍发航危报、小图天气报、雨量报、一度拍发天气报，编制报送地面气象月（年）报表和农业气象报表。
4.兴仁国家一般气象站
建于1957年12月，位于海原县兴仁镇，地理坐标为北纬36°56'，东经105°15'，海拔1697.9米。
承担一日3次地面气候观测、农业气象土壤湿度测定、雨量报、编制报送地面气象月（年）报表和农业气象报表任务，开展气象资料服务。
5.区域站建设
截至2018年底，全市先后由各类项目支持建成177套各类自动气象观测站（表2-1）。实现主要气象要素（气压、温度、湿度、降水、风向、风速、地温、蒸发、辐射等）的自动观测，并完全实现观测、编报、发报、报表制作等常规测报工作的自动化。
表2-1 中卫市各县（区）自动气象站一览表 单位：套
6.气象站名称调整
2004年1月1日，中卫国家一般气象站调整为中卫国家基本气象站。
2007年1月1日，中卫国家基本气象站调整为国家气候观象台，中宁国家基本气象站、海原国家基本气象站、兴仁国家一般气象站调整为国家气象观测站一级站。
2009年1月1日，中卫国家气候观象台、中宁国家气象观测站一级站、海原国家气象观测站一级站均恢复为国家基本气象站，兴仁国家气象观测站一级站恢复为国家一般气象站。