고대시대에 날씨 측정은 주로 자연환경과 천문과학을 이용했습니다. 해의 색 변화로 먼지, 습도, 먹구름 징후를 파악했고 지평선의 이동 경로를 관찰하며 계절 변화를 예측했습니다. 달 주변을 관찰하며 비가 오는지 여부를 확인했고 별이 심하게 깜빡이는지도 대기 불안정을 판단하는 기준이 되었습니다. 바람은 풍향계를 만들어 관찰했고 나뭇잎 흔들림이나 연기 흐름, 모래 날림 등으로 풍속 등급화하는 방식을 사용했습니다. 측우기 같은 비 측정기로 비 내리는 양을 관측했고 구름을 통해 비나 폭풍이 오는지 날이 맑은지를 확인했습니다.
고대에도 과학장비는 없었지만 경험, 관찰, 천문학, 자연징후를 활용해 날씨를 예측, 측정하려는 지혜가 이미 존재했습니다. 고대인은 기계가 없어도 하늘, 별, 구름, 바람, 동물 행동, 습도 변화를 체계적으로 기록하고 해석해 날씨를 예측했으며 초기 형태의 풍향계, 강우 측정기 등 도구도 사용했습니다.