As grandezas meteorológicas permitem descrever o estado da atmosfera num determinado instante ou ao longo de um período de tempo (através das variações que vão registando). Assim, através da análise da distribuição espacial e temporal das grandezas meteorológicas é possível caracterizar a atmosfera, identificar variações que nela ocorrem e, igualmente, auxiliar na elaboração da previsão do tempo. Os valores das grandezas meteorológicas podem ser representados de diversas maneiras: cartas, gráficos, perfis verticais, diagramas aerológicos, etc.

A temperatura do ar, a pressão atmosférica, a velocidade do vento são alguns exemplos de grandezas meteorológicas.