交通部中央氣象署設置秘書室、主計室、人事室、政風室等行政單位外，另設有綜合規劃組、大氣觀測組、數值資訊組、海象氣候組、科技發展組、海氣遙測組及臺灣南區氣象中心，附屬機構包含氣象預報中心和地震測報中心及各地之氣象站、氣象雷達站。分別掌理氣象、地震以及和氣象有關的海象與天文業務。

各單位主要重要業務職掌如下：

• 綜合規劃組

  職掌規劃研考、氣象防災、氣象服務、氣象傳播及國際事務。重要業務包括：

  1. 氣象業務、服務與產業發展政策之研擬、協調及推動。
  2. 施政與研究計畫之規劃、研訂、追蹤、管考、編報及風險管理。
  3. 氣象預報、警報、地震測報業務與作業技術訓練之規劃、推動、督導及考核。
  4. 氣象防災、緊急事務之協調及聯繫；重大氣象、海象、地震災害之調查與資料蒐集、整理及交換。
  5. 氣象國際參與及國際合作交流之推動；涉外與大陸事務、雙語環境事務之聯繫及協調；國會及新聞之聯絡公關。
  6. 氣象相關測報、防災業務及產品之對外應用推廣。
  7. 氣象影音視訊、網路氣象資訊服務相關系統之規劃、發展、維運、應用及推廣。
  8. 氣象服務之整合規劃；一般與專業氣象服務、資料申購、資料供應服務、氣象科普教育及參訪導覽之規劃及推動。
  9. 氣象法規之訂修及解釋之擬議。
  10. 其他有關綜合規劃事項。
• 大氣觀測組

  負責測政管理、自動測站管理、資料監測與品管、氣象儀器維修校驗、大氣物理、天文觀測及太空天氣測報業務。重要業務包括：

  1. 氣象觀測政策之研擬、協調及推動。
  2. 地面與高空氣象觀測之技術規範訂修；全國專用氣象站站號之核發、管理與輔導及註銷等事項。
  3. 地面、高空氣象站之規劃、設置；氣象觀測與地震監測業務之規劃、督導及考核。
  4. 自動氣象、雨量觀測站與其資通訊應用之規劃、設置、維運管理及更新。
  5. 各種氣象站觀測資料即時監控、品管、通信、協調、聯繫作業與管理規範之編訂、修訂。
  6. 氣象觀測資料品管及品質檢定之規劃、擬定與品質檢定技術之研究改進。
  7. 氣象觀測儀器之維護、檢修、汰換與維修專業訓練之規劃及實施。
  8. 儀器量測規範之訂修、校正品質與技術之規劃、 設計、管理及監督考核；儀器校驗系統之建置。
  9. 臺北天文氣象站之觀測及其資通訊應用之維運管 理；天氣守視與災害性天氣之通報及處理；與氣 象相關之天文觀測、太空天氣測報、曆象編製及訊息發布。
  10. 其他有關大氣觀測事項。
• 數值資訊組

  負責數值天氣預報、氣象作業自動化、氣象服務、網路環境與行政業務電腦化的開發、作業及維護，重要業務包括：

  1. 數值預報作業相關系統之規劃、分析、設計、建立及維運；全球觀測資料之蒐集、解碼、檢定、提供及維運。
  2. 國際其他氣象數值中心相關資料與產品之取得、交換、提供、維運及相關合作。
  3. 本署與所屬機構資訊應用、作業環境之規劃及管理。
  4. 數值資訊系統硬體與軟體之採購、維護、管理及應用。
  5. 本署與所屬機構資通安全規劃及推動。
  6. 本署與所屬機構資訊應用服務策略規劃及協調推動。
  7. 數值預報與相關氣象資料之儲存、管理、供應、推廣及運用。
  8. 資訊專案預算與作業計畫彙編之執行、管考及追蹤。
  9. 其他有關數值及資訊事項。
• 海象氣候組

  負責全國長期天氣、短期氣候及海象預報業務，監測海象及氣候變化和其相關跨域應用業務，氣候變遷資訊監測分析和調適配合工作，以提供大眾海象與氣候資訊相關服務。重要業務包括：

  1. 海象監測設施之規劃、布建、維運管理、更新、 資料品管、督導及考核。
  2. 海象與氣候資料之蒐集、交換、檢核、處理、儲存、刊印及供應。
  3. 海象及氣候現象之科學性監測、分析、答詢與監測產品之製作及發布。
  4. 未來氣候狀態之模擬推估與相關產品之製作及發布。
  5. 長期天氣、短期氣候及海象預報資訊之綜整、研判、預報及發布。
  6. 氣候變遷資訊之收集、監測及分析；氣候變遷調適配合工作之進行與相關報告之製作及發布。
  7. 海象及氣候資訊之跨領域應用與服務、規劃、宣導、推廣及合作。
  8. 海象及氣候之監測、預報、推估與應用等關鍵科學技術、數值模式、預報方法、資通訊應用之研發、建置、維運、國際參與及合作。
  9. 其他有關海象及氣候事項。
• 科技發展組

  負責氣象衛星資料之接收、處理、分析及應用，發展全球模式預報系統與區域數值預報系統。爲充分發揮氣象資訊在防、救災上的角色，本組發展了整合衛星、雷達、 降雨等資料以及地理資訊系統，提供即時的觀測資料予防、救單位應用，重要業務包括：

  1. 氣象科技研究計畫之規劃、研究、申辦、委託、 執行、管理、協調、聯繫、評估及技術移轉。
  2. 氣象觀測方法、設施、監測及預報作業技術之研發精進。
  3. 數值模式相關技術之研發精進。
  4. 降水估計及預報技術之研發精進。
  5. 氣象專業人才培育業務之綜合規劃及執行。
  6. 氣象技術研討會議與國內外科技顧問延聘之規劃及執行。
  7. 其他有關氣象科技發展事項。
• 海氣遙測組

  遙測設備與作業設施之規劃發展、推動執行及技術交流，通信業務之建置與考核，重要業務包括：

  1. 遙測設備與作業設施之評估、規劃、建置、維運及更新。
  2. 遙測業務之規劃、協調、聯繫、督導及考核。
  3. 遙測作業與設備維護技術訓練業務之策劃及推行。
  4. 遙測作業規範及設備維護作業規範之訂修。
  5. 遙測系統網連業務之規劃、協調、聯繫、督導、考核及推動執行。
  6. 遙測資通訊應用之開發、建置、維運、更新及交換。
  7. 遙測資料與技術之交流及合作；新型遙測技術之開發引進。
  8. 通信業務之規劃、建置、協調、聯繫、督導及考核。
  9. 其他有關海氣遙測事項。
• 臺灣南區氣象中心

  為提供南部地區各項氣象服務而成立。重要業務包括：

  1. 南部氣象測報跨域防災諮詢服務。
  2. 區域特色天氣之解析探索及擴展氣象觀測資源整合服務。
  3. 強化異地備援機房設施及活絡運作效能。
  4. 提升雷達遊修維運技能。
  5. 優化氣象科技展示空間。
  6. 發展新型態氣象科普推展模式及工具。
  7. 多元化氣象科技生活史料資源探查及服務。
  8. 優化氣象服務品質。
  9. 推動國定古蹟有效永續之管理模組。
  10. 機電設備之智慧整合、房舍庶務之制度化管理。
• 氣象預報中心

  負責臺灣地區天氣監測、分析、預報及警報。重要業務包括：

  1. 天氣守視，24小時全天候監測各種天氣現象，如寒流、梅雨鋒面、颱風及中小尺度對流系統之變化。
  2. 短中期天氣預報，每日定時發布的天氣預報產品，有12~36小時的短期天氣預報及未來7天的逐日中期天氣預報及近海、遠洋漁業氣象預報。
  3. 災害性天氣特報、即時訊息，除針對來襲的颱風發布警報外，當發現有其他災害性天氣發生或即將發生時，適時發布各項災害性天氣特報、即時訊息。
  4. 颱風預報及警報，嚴密守視颱風動態，適時發布颱風警報，提供相關單位及民眾防颱準備之參考。
  5. 氣象服務，建立及維護氣象預報資訊之傳輸管道，包括：「166」及「167」氣象語音查詢系統、氣象專線諮詢、自動傳真回覆系統、國際無線電傳真廣播、點對點防災服務系統等。
• 地震測報中心

  成立目的為加強對臺灣地區地震活動的測報工作以降低地震災害。重要業務為：

  1. 監測臺灣地區地震活動。
  2. 發布有感地震報告與海嘯警報。
  3. 執行強地動觀測計畫。
  4. 研究各種地震前兆現象。
  5. 提供地震資訊服務與地震防護宣導。