古人根據陰陽五行原理，將世間萬物分為陰陽兩種狀態和金木水火土五種形態，並根據陰陽五行的轉化規律來預測天氣，反映了我們的祖先最初洞察天地、認識事物的願望。我國出土的甲骨文中已有風、雨、雪、雲、虹、雷等天氣現象，占蔔也被用來預測天氣信息，說明早在殷商時期，人們就意識到天氣對農業生產和日常生活的影響。
二十四節氣和農業諺語
二十四節氣是中國古代先賢為指導農耕而制定的歷法，基本形成於春秋戰國時期。是根據太陽在黃道上的位置來劃分的。漢代《淮南田字訓》中出現了24個與現代名稱相同的節氣。二十四節氣能反映季節的變化，指導農事活動，影響千家萬戶的衣食住行。後人總結出了我們熟悉的二十四節氣曲。後人根據二十四節氣和生產實踐，總結出更多的農業諺語，如“清明節前後，種瓜種豆”，“夏季至日多風多熱，冬季重陽多晴無雨”，“秋分早，初霜晚，寒露種麥正當時”等等。
觀察雲和風來辨別天氣
呂不韋的《呂春秋》將雲分為山雲、水雲、旱雲、雨雲四種，並對表示不同天氣的雲做了簡單的分類。古人還根據雲的厚度和顏色總結出壹系列天氣氣象諺語，如“天上有樓雲，地上有雷陣雨”。他們還能根據風向預測天氣，“東風送濕西風幹，南風暖北風。”說明不同的風會帶來不同的天氣，冷、暖、幹、濕。
根據動物預測天氣
動物的感覺系統相當敏銳，古人已經學會根據動物的行為來預測天氣。早晨，蜘蛛網上有水珠，表示天氣晴朗。這是因為晴天的早晨氣溫低，使空氣中的水汽凝結成小水滴掛在蜘蛛網上。燕子低飛，青蛙鳴叫，螞蟻搬家，蚯蚓出洞，都是下雨的前兆。
古代氣象局:秦
秦田健是秦漢時期設立的壹個政府部門。它具有觀測天象、計算節氣、制作歷法的功能，類似於今天的氣象局。明清時期，西方傳教士開始在秦傳教。
天氣預報的專業儀器
東漢天文學家張衡發明了世界上最早的風速計，即在空曠的地面上豎起壹根五尺高的桿子，桿子上安裝壹只靈活的旋轉銅鳥，根據銅鳥的旋轉方向就可以確定風向。晉代人把張衡的青銅鳥改成了木鳥，比青銅鳥輕，能預知最輕微的風。多設置在城墻上和天文、交通等部門。