广东省气象局成立于1958年9月24日。至2002年止，广东省已建成了广州、阳江、梅州、韶关新一代多普勒雷达（探测半径为460公里，可以自动形成多达70多种天气产品）；有400多个自动气象观测站在业务运行；由中国自行研制的曙光3000计算机（峰值浮点运算速度为240亿次）投入业务使用，省新一代中尺度数值天气预报模式在该计算机环境下运行，水平分辨率14千米，垂直分层31层，预报实效为78小时；接收处理通信卫星从气象卫星地面站实时转发的中国FY-1号和美国NOAA系列极轨气象卫星的云图资料；广东省建成了以卫星通信为主、地面公用数据通信网为辅的气象业务和政务通信体制及高速宽带通信网络，传递分发气象信息；全省市一级的VPN宽带网也已建设完毕；全省人工值守地面观测站正在逐步改为有线遥测自动站。
省局机关 省局机关内设机构8个：办公室、业务科技处、计划财务处、人事教育处、政策法规处、监察审计处和直属机关党委办公室（精神文明建设办公室）、离退休干部办公室。
省局机关
省局直属单位 省局直属单位9个：广东省气象台（广州中心气象台、广州海洋气象台）、广东省气象信息中心、广东省气候中心（广东省气象档案馆）、广东省大探中心、广东省气象局后勤服务中心、广东省防雷中心（广东省防雷设施检测所）、广东省气象学校（广东省气象科技培训中心）、广州气象卫星站和中国气象局广州热带海洋气象研究所（广东省气象科学研究所）。
省局直属单位
副省级市气象局 副省级市气象局2个：广州市气象局、深圳市气象局。
副省级气象局
市（地）气象局 市（地）气象局19个：汕头、韶关、河源、梅州、惠州、汕尾、东莞、中山、江门、佛山、阳江、湛江、茂名、肇庆、清远、、潮州、揭阳、云浮和珠海市气象局。
市（地）气象局
广州市区级气象局（正处级） 广州市区级气象局（正处级）7个：番禺、花都、海珠、白云、芳村、黄埔、南沙区气象局（台）。
市区级气象局
县（市、区）气象局 县（市、区）气象局69个：增城区、从化区、斗门区、南澳、潮阳区、澄海区、南雄、曲江区、乐昌、翁源、乳源、始兴、仁化、新丰、连平、紫金、龙川、和平、梅县区、五华、大埔、丰顺、蕉岭、平远、兴宁、惠阳区、惠东、龙门、博罗、陆丰、海丰、台山、新会区、开平、恩平、鹤山、三水区、南海区、顺德区、阳春、阳西、徐闻、雷州、廉江、吴川、遂溪、电白区、信宜、高州、化州、高要、广宁、怀集、四会、封开、德庆、罗定、新兴、郁南、连州、佛岗、英德、阳山、连山、连南、饶平、惠来、揭西、普宁县（市、区）气象局。
县市区气象局
独立观测台站（科级） 独立观测台站（科级）13个：汕头、阳江、韶关、广州番禺、湛江、梅州天气雷达站，上川岛气象观测站，南海农业气象试验站，汕头观象台，广州市气象观测站、清远市气象观测站、阳江市气象观测站，广东省海陵岛海洋气象台（广东省气象科技培训中心海陵岛分中心）。
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