溫度實驗室：
??? 溫度實驗室保持的空氣溫度專業計量標準，是我國氣象部門的最高標準。由一等鉑電阻溫度計（準確度0.007℃），測濕電橋和恒溫檢定槽等組成的計量標準裝置，可開展一等標準水銀溫度計、二等標準水銀溫度計、玻璃液體溫度計、雙金屬片溫度計、電測溫度儀、數字式溫度儀等溫度儀器的檢測工作。
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濕度實驗室：
??? 濕度實驗室保持的空氣濕度專業計量標準，是我國氣象部門的最高標準。由精密露點濕度計（準確度td為0.2℃），數字式標準通風干濕表和調溫調濕箱等設備組成的一等濕度計檢定裝置，可開展標準通風干濕表、露點濕度計、毛發濕度表（計）、電測濕度儀及其它濕度傳感器的檢測工作。
??? 由溫、濕度實驗室保持的便攜式多路溫濕度標準器及設備可對恒溫、恒濕實驗室及調溫調濕箱等進行現場測試。
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降水實驗室：
??? 由標準玻璃量器組組成的降水儀器計量檢定裝置可對雨雪量計、翻斗雨量計、雨量筒等降水儀器進行檢測。
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空氣流速（風速）實驗室：
??? 空氣流速（風速）實驗室保持著我國空氣流速（風速）的最高標準。目前，不僅承擔著全國各省氣象局風速標準的量值傳遞工作，同時還擔負著海洋、環保、制藥、衛生防疫、安全防護等眾多領域的風速儀表檢定測試任務。
??? 由一等標準皮托管（測量范圍：2.0～70.0m/s;不確定度：0.1％、補償式微差壓計（測量范圍：0～1470Pa;不確定度：0.4Pa）和0.8米雙試驗段低速風洞、HDF-500型低速風洞、微風風洞組成的一等空氣流速計量檢定裝置，可開展二等標準皮托靜壓管、標準風速脈沖發生器、風速儀校驗器、輕便風向風速表、熱電式微風儀、電接風向風速儀和風速傳感器的檢測工作。 該實驗室擁有專用的風洞性能測試標準，可對各種不同類型的風洞進行性能試驗。
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大氣氣壓實驗室：
??? 大氣氣壓實驗室保持著我國大氣壓力的最高標準，由一等活塞壓力計(測量范圍：14～1720hPa;不確度:3.5×10-5×RAD)和一等數字壓力儀(5.0×10-5×RAD)及相關檢定設備組成,可開展二等標準水銀氣壓表、動槽水銀氣壓表、定槽水銀氣壓表、氣體活塞壓力計、數字壓力儀、空盒氣壓表、高度表以及其它壓力傳感器的檢測工作。
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太陽和地球輻射實驗室：
??? 太陽和地球輻射實驗室保存著我國的最高太陽輻射標準，它由一臺PMO-6絕對輻射表和兩臺H-F腔體絕對日射表組成，其量值溯源到世界輻射基準（WRR），不確定度小于0.25%。該標準參加過5次國際直接輻射表比對，特別是2000年和2005年參加了由世界輻射中心舉行的第九和第十次國際直接輻射表比對，使得我國的輻射標準直接與世界輻射標準組（WSG）進行了比對。由兩臺CG4地球輻射表組成的長波輻射標準2005年9月與世界輻射中心的長波輻射標準器組進行了比對。
??? 該實驗室承擔著我國太陽和地球輻射標準量值的傳遞任務，每二年舉行一次全國標準輻射儀器比對。由TM-500F太陽模擬器和檢測旋轉工作臺組成的室內輻射儀器檢測設備可進行輻射儀器的多項性能測試。此外，還開展總輻射表、散射輻射表、反射輻射表、直接輻射表、凈全輻射表、長波輻射表和日照計的檢測工作。
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