定義
天氣資料是天氣觀測資料的簡稱，也是大氣的溫、濕、壓、風、雲、降水等各種氣象要素和天氣現象的原始觀測數據及其綜合加工信息產品的統稱。
天氣資料的概念強調常規天氣觀測，與現代發展起來的遙感資料、數值預報產品等其他資料相區別。天氣資料包括實時天氣資料和歷史天氣資料。傳真氣象資料也可能是天氣資料的一部分，僅為傳送和獲得的手段不同。與常規氣象觀測有關的圖表、文字、信息都稱為天氣資料。
內容
各種天氣系統都具有一定的空間尺度和時間尺度，而且各種尺度系統間相互交織、相互作用。許多天氣系統的組合，構成大範圍的天氣形勢，構成半球甚至全球的大氣環流。
天氣是指經常不斷變化著的大氣狀態，既是一定時間和空間內的大氣狀態，也是大氣狀態在一定時間間隔內的連續變化。所以可以理解為天氣現象和天氣過程的統稱。天氣現象是指發生在大氣中發生的各種自然現象，即某瞬時內大氣中各種氣象要素(如氣溫、氣壓、濕度、風、雲、霧、雨、雪、霜、雷、雹等)空間分布的綜合表現。天氣過程就是一定地區的天氣現象隨時間的變化過程。
天氣系統總是處在不斷新生、發展和消亡過程中，在不同發展階段有其相對應的天氣現象分布。因而一個地區的天氣和天氣變化是同天氣系統及其發展階段相聯繫的，是大氣的動力過程和熱力過程的綜合結果。
各類天氣系統都是在一定的大氣環流和地理環境中形成的、發展和演變著的，都反映著一定地區的環境特性。比如：極區及其周圍終年覆蓋著冰雪，空氣嚴寒、乾燥，這一特有的地理環境成為極區低空冷高壓和高空極渦、低槽形成、發展的背景條件。赤道和低緯地區終年高溫、潮濕，大氣處於不穩定狀態，是對流性天氣系統產生、發展的必要條件。中高緯度是冷、暖氣流經常交綏地帶，不僅冷暖氣團你來我往交替頻繁，而且其斜壓不穩定，是鋒面、氣旋系統得以形成、發展的重要基礎。天氣系統的形成和活動反過來又會給地理環境的結構和演變以深刻影響。因而認識和掌握天氣系統的形成、結構、運動變化規律以及同地理環境間的相互關係，對於了解天氣、氣候的形成、特徵、變化和預測地理環境的演變都是十分重要的。
收集
天氣資料是為天氣分析、預報服務的一種資料。一九五六年以前，天氣資料主要由氣象部門所屬的通信台（組）用無線莫爾斯手抄收集，國內外的地面、高空、船舶天氣報告，均以手抄報底的形式保存。一九五六年採用無線莫爾斯快機通信技術後，將各類天氣報告的報底按時間分類裝訂成冊，定期移交資料室保管。到一九八三年底，北京氣象中心資料室已收集全球地面、高空、船舶各類天氣報底75000餘冊。各省、市、自治區氣象局收集的天氣報底，一般不長期保存。一九八〇年北京氣象通信樞紐建成後，全球各種天氣報告的信息資料，均以磁帶方式收集管理。
各級氣象台分析繪製的天氣圖是一種重要的天氣資料，分別按月或年裝訂成冊，定期移交給同級氣候資料室保存。中央氣象台的歷史天氣圖，由北京氣象中心資料室收集，定期印刷出版，傳送各省、市、自治區氣象局資料室和有關使用單位，並提供國際交換。到一九八三年底，北京氣象中心資料室出版的歷史天氣圖有：亞洲、東亞地面天氣圖，北半球200、300、500、850毫巴高空天氣圖，亞歐500、700、850毫巴高空天氣圖，以及6小時、24小時全國雨量圖、極端溫度圖等共36種，約1000餘冊。
國際間的氣象資料的收集和交換
國外氣象資料的收集和中國氣象資料的對外交換，統由國家級氣象資料工作機構負責。中國本著平等互利，有來有往的原則，先後與69個國家和地區建立了氣象資料交換關係，平均每年接收國外氣象資料230冊。北京氣象中心資料室現存國外氣象資料100餘種，總計10000餘冊。
準度和代表性
天氣資料是客觀分析的基礎，而在了解可觀分析時，首先應先了解原始天氣觀測資料的精度和代表性。
在天氣觀測所獲得的某氣象要素的觀測值 F中，其本身就包含觀測儀器本身的誤差、觀測者在實際觀測操作時的誤差及觀測方法本身所具有的誤差，因此觀測值 F由該氣象要素的大氣實際值 F和誤差 E兩部分組成，即
F=F+E
誤差 E的大小代表天氣資料的精度。
大氣中包含多種尺度的運動，其中水平尺度為數千km的大尺度系統是天氣分析的對象，也是診斷分析的對象。在某氣象要素的實際值 F中，既有代表大尺度系統特徵的值 F，又有
代表小尺度系統和湍流運動特徵的值 F'，即
F=F'+F
後者不能代表大尺度天氣系統，故在天氣分析時應去掉。 F越小，則天氣資料的代表性就越好。因此在客觀分析中，所用到的原始天氣觀測資料是由三部分組戊：
F=F'+F+E
了解各種氣象要素資料的 F'和 E的大小，便於了解客觀分析及診斷分析結果的精度及代表性。
運用
天氣資料對於實時監測和評估大範圍氣候的變化和提供天氣情報服務是有一定的重要性。
