組織架構
澳門早期天文台原設於澳門松山燈塔之西，與仁伯爵醫院為鄰，與松山燈塔相互對峙。系1880年（清光緒六年）由司納地上尉發起興建，建成於1904年，該台除注意天氣風汛變化外，並報告標準時間，每晚由六時起，每隔3小時亮燈一次。
氣象局占地超過三千平方公尺的氣象局大樓，坐落於?仔之東巔，俯瞰鄰近的澳門國際機場；處大樓之西側，為四十公尺高的「都卜勒」氣象雷達塔。在氣象局總部內設有三個處[氣象處、資訊處、儀器暨維修處﹞、四個中心﹝氣象監察中心、氣候暨大氣環境中心、處理暨電訊中心、 地震監察中心﹞及一個行政暨財政部。?仔島上的氣象局總部，與路環島上的辦事處和澳門半島上的氣象設施，一起為澳門市民服務。而設於澳門國際機場內之航空氣象中心，之天氣觀測及當惡劣天氣發生時之特別天氣觀測，並以國際編碼METAR和SPECI的形式向外發。全局有員工101人，氣象及地球物理人員約占60人， 其餘為技術支援人員或行政人員。
監察網路
氣象
在氣象監察上，氣象局轄下的十個自動天氣觀測站，遍布全澳各要點，組成完善的「自動天氣觀測站網路」；當中的三個觀測站,更以國際編碼SYNOP的形式,每15分鐘將資料經由「全球電訊系統」﹝GTS﹞，自動傳送至廣州及香港，構成由廣東省氣象局、香港天文台和澳門地球物理暨氣象局三方共同合作的「珠江三角洲即時自動天氣監察站聯網」，互通氣象信息。
空氣
空氣品質監察網路，1987年氣象局與多個政府部門攜手合作開展「空氣品質監察計畫」。今天，氣象局以一個全自動流動監察網路，有效地測量危害澳門的主要污染物。
地震
地震監察：設在路環島上的地震站，利用無線電把地震信息送回氣象局，然後再加以放大和記錄，而最新添置的數碼地震站，可使地震監察更為快捷準確。
輻射
環境輻射監察站，氣象局總部內，設有監察環境輻射的工作站，主要探測大氣中有害的伽瑪（Gamma）輻射。
民防
氣象局在熱帶風暴或颱風襲澳時，即時參與民防計畫—「颱風」。
國際關係
澳門天文台郵票直至八十年代，細小的氣象局，甚少參與國際事務。一九八七年，應廣東省氣象局及皇家香港天文台之聯合邀請，首次參加珠江三角洲地區之「重要天氣研討會」；此後，由三地每年輪流主辦。研討會的主旨在於交流惡劣天氣警報之經驗，以及促進對暴雨、熱帶氣鏇或冷涌之技術探討和研究。
一九九二年，氣象局被接納為「亞太經濟及社會委員會」﹝ESCAP﹞和「世界氣象組織」﹝WMO﹞支助之「颱風委員會」會員，並於兩年後在本澳主辦第二十七屆颱風會議。一九九六年，氣象局正式成為世界氣象組織之地區會員。除了履行義務，澳門地球物理暨氣象局更積極參予世界氣象組織的各種活動及主辦由世界氣象組織贊助之會議。
澳門地球物理暨氣象局亦於一九九六年，與葡萄牙及非洲葡語國家（PALOP）之氣象部門及院校，攜手共創「氣候暨環境變化」﹝CRIA﹞事務局；以便集眾之力，研究氣候對大氣環境所引致的連鎖效應。
自一九九九年十二月二十日起，澳門成為中華人民共和國澳門特別行政區，因此，地球物理暨氣象台也改為地球物理暨氣象局。
在第十三屆世界氣象組織會員大會上通過澳門繼續保留會員資格，並改為中國澳門。
同樣，在第三十二屆颱風委員會會議上通過澳門繼續保留會員資格，也改為中國澳門。
