气象雷达测定内容有测云、测雨、测风、测雹等等。测云和测雨雷达使用的波长较短。如有用 8.6毫米或 1.25厘米波长的测云雷达，测量不降水的云；用波长 3.5或 10厘米的测雨雷达，可探测可能降水的云。10厘米波长的雷达宜用于探测大粒子降水（如冰雹）或大范围强降水（如暴雨、台风雨）。测风雷达常需要悬挂有一个角反射耙的气象气球的帮助。
雷达按使用效应不同也可分成不同种类，这里举多普勒雷达、声雷达、激光雷达简要谈谈。
多普勒雷达，是用多普勒效应来测定云和降水粒子等运动速度的雷达。
激光雷达，是利用一种特殊的光——激光制造的雷达。激光亮度高，方向性强，发射角小，有人称它为“目光犀利”、“明察秋毫”，一点也不为过。它的亮度比太阳光还高，红宝石激光器产生的亮度比太阳光要亮上百亿倍，可以看到大气中的气体分子、烟尘等溶胶粒子。而且它单色性好，一般普通光源有很宽的光谱，而激光只有单一频率。激光雷达中，红宝石激光雷达有几十年的历史，我国在 1966年就研制出了第一台百兆级的红宝石激光雷达。激光技术发展很快，并出现了分枝，如多普勒激光雷达、拉曼激光雷达、差分吸收激光雷达等，它们在监测大气环境方面起了不少作用。
声波在不均匀的大气中散射本领要比无线电波和光波大，利用这一特点制造出来的雷达叫声雷达。大气温度、湿度、风速变化对声波折射率的影响，一般要比无线电波和光波要大上千倍，所以声波的散射量要比无线电波和光波长。在 1975年就研制出了声雷达，据悉，在大气探测方面已经取得了可喜的成果。
雷达技术发展迅速，目前与之相关的一些较完善的探测系统相继问世。如计算机与天气雷达相联的数字化天气雷达探测系统，它已经远远超出了对天气现象的监测，对洪水预报、江河水位的监视都完成得很好。再如多普勒天气雷达系统，它对警戒龙卷风有特殊的本领。还有一些天气雷达系统，如双波长雷达探测系统、圆盘振波雷达系统，也在发展中。
巡天遥看的卫星
自从 1960年 1月美国第一颗气象卫星泰罗斯 1号升空以来，俄罗斯、日本、中国、法国等都拥有了自己的气象卫星。气象卫星的问世，为太空探测大气翻开了新的一页。
气象卫星不同于气球、飞机、火箭等直接运用气象仪器探测，因为它使用的是遥感技术。遥感技术，就是不实际接触被测对象——大气，而是从远处高空感知事物的性质。但它又不同于雷达的遥感，如微波雷达、激光雷达、声雷达都需要人工主动地发射波动信号，通过回收大气相互作用信号来摸清大气的状况；气象卫星只利用天体信号源（如太阳），或直接接收大气本身发射的信号（大气信号源），就可达到探测的目的。按专业述语讲，它属于被动探测系统。