综合气象观测是对地球气候系统的大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈、生物圈等五大圈层的物理、化学、生物特征及其变化过程和相互作用开展长期、连续、系统的观测。综合气象观测系统是由地基、空基、天基气象观测系统有机结合、优势互补构成的全面、协调和可持续的集成系统。其中，全面是指科学设计，科学布局，全面获取气象及其相关信息，各类观测数据融合处理，形成观测产品，集约化发展；协调是指观测业务各环节要协调发展，与现代气象业务体系各业务之间要协调发展，也要与气象科技创新体系、气象人才体系协调发展；可持续是指观测业务要连续、稳定、可靠运行，要加强观测技术、观测方法、仪器设备的研发和技术储备，增强发展后劲。

《国务院关于加快气象事业发展的若干意见》明确指出，“综合气象观测系统是国家重要的公共基础设施，是气象和地球相关学科业务与科研的重要基础。要大力加强气候观测系统、气象卫星系统和天气雷达、雷电监测网、农村和重点林区及海域气象站网等基础设施建设，将其纳入经济社会发展规划，保证其稳定可靠运行，不断提高综合气象观测能力和水平”。