Метеорология, как и всякая наука развивалась на основе материальных потребностей общества. Еще на заре своего существования человек пытался разобраться в окружающей его природе, в том числе в явлениях погоды.
Первые сведения из письменных источников, свидетельствующие о наблюдении и изучении атмосферных явлений, относится к эпохе древнейших государств Китая, Индии, Египта, Греции и Рима. Древнегреческий философ Аристотель, сделал первую попытку объяснить ряд атмосферных явлений.
В средние века наблюдениями за погодой занимались лишь отдельные любители.
В 17 веке были изобретены основные метеорологические приборы – термометр (Галилей, 1603), ртутный барометр (Торричелли, 1643) и барометр-анероид (Лейбниц, 1700). Изобретение приборов способствовало накоплению материалов метеорологических наблюдений и подготовило почву для выделения метеорологии в самостоятельную науку.
Первые инструментальные наблюдения в Европе были предприняты так называемой Флорентийской академией опыта, созданной учениками Галилея в 1654 году.
В России систематические инструментальные наблюдения за погодой были организованы в Петербурге в 1725 году.
Данные метеорологических наблюдений, а также открытие основных законов физики позволили приступить к построению количественной теории распределения некоторых метеорологических величин, в первую очередь давления. Еще в 1648 году Паскаль на основе данных измерений установил факт падения давления с высотой, а в 1685 Галлей, исходя из законов Бойля-Мариотта, вывел впервые формулу для расчета высоты по давлению.
В России большую роль в развитии метеорологии сыграл М. В. Ломоносов, указавший на необходимость организации сети метеорологических станций с единой методикой наблюдений.
В середине 19 века в России была создана Главная физическая обсерватория (ГФО), ставшая крупным событием в области метеорологии. На ГФО была возложена задача организации метеорологических наблюдений на всей территории России, сбора о обобщения материалов наблюдений, а позднее составление прогнозов.
В 1872 ГФО приступила к изданию метеорологического бюллетеня и составлению ежедневной синоптической карты Европы и Сибири, на которую наносились данные 26 отечественных и 2 зарубежных метеостанций.
В конце 19 века атмосферу начинают активно изучать с использованием аэростатов.
Большую роль в развитии метеорологии в России сыграло Русское географическое общество, в котором многие годы трудился климатолог и географ А. И. Воейков. В 1873 году он возглавил метеорологическую комиссию общества, при содействии которой была организована широкая сеть станций и постов. В 1890 году Войеков основал первый в России метеорологический журнал «Метеорологический вестник».
В 1914 году на территории России в ведении ГФО было 1416 станций второго разряда и 1470 станций третьего разряда.
На территории нынешнего Туркменистана регулярные метеорологические наблюдения начинаются с присоединением к России. В 1869 году в Красноводске была организована первая метеорологическая станция. К концу 19 века станции открываются в Асхабаде, Кизыл-арвате, Байрамали, Кушке, Гаудане, Чарджуе и других населенных пунктах. Начинаются регулярные гидрологические наблюдения.
В 1928 году создается Совет по делам гидрометеорологической службы при СНК СССР, реорганизованный в 1936 году в Главное управление гидрометеорологической службы при СНК СССР.
В Ашхабаде первое Бюро погоды было организовано в 1926 году.
В 1930 году в Москве создается Центральное бюро погоды, в последующем Центральный институт прогнозов, переименованный в 1966 году в Гидрометеорологический центр СССР.
В 30-ые, 40-ые и 50-ые годы на территории СССР открываются тысячи новых метеостанций,в том числе в труднодоступных районах – Арктики, сибирской тайги, в горах, в пустынях.
В Туркменской ССР открывается несколько десятков новых метеостанций, в числе которых Ербент, Дарваза, Екеже, Бурдалык, Акмолле, Чагыле, Эсенгулы, Кизыл-Атреке и других. В 80-ые годы в республике действовало около 100 метеостанций и постов. Однако в целом, плотность метеостанций оставалось еще не столь высокой.
СССР первым в мире запускает метеорологические спутники, открывшие возможность зондирования атмосферы сверху, из космоса. Создается система спутников «Метеор».
С развалом СССР в большинстве его бывших республик наблюдается некоторый упадок гидрометеорологической службы. Закрываются метеостанции, сокращается штат, значительно ухудшается финансирование, изнашивается оборудование.